基于無線通信技術(shù)的熱泵供熱控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、現(xiàn)今世界，節(jié)能與環(huán)保問題越來越受到社會的廣泛關(guān)注，采用清潔、可再生能源作為供熱熱源已成為研究領(lǐng)域的熱點。熱泵技術(shù)是一門新興的制熱技術(shù)，具有節(jié)能、高效、安全、免維護等優(yōu)點，熱泵實質(zhì)上是一種熱量提升裝置，其在建筑物供熱供暖中的作用越來越大，該應(yīng)用向多機組布局、精確測控、集中網(wǎng)絡(luò)化控制方向發(fā)展。ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的采用，改進(jìn)熱泵供熱系統(tǒng)運行方式，提高系統(tǒng)的自動化水平和性能。
　　 本課題對基于無線技術(shù)的熱泵供熱系統(tǒng)的研究，主要內(nèi)

2、容包括以下幾個方面：
　　 第一章緒論部分，介紹了本課題的研究背景及意義，熱泵技術(shù)及無線通信技術(shù)的概述，分析國內(nèi)外供熱現(xiàn)狀，最后確定本課題的主要研究內(nèi)容。
　　 第二章ZigBee技術(shù)及熱泵控制系統(tǒng)方案設(shè)計部分，首先闡述了zigBee技術(shù)，并分別對其協(xié)議棧結(jié)構(gòu)、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，針對本系統(tǒng)的特點選擇適合熱泵控制系統(tǒng)的設(shè)備類型及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并設(shè)計了熱泵無線控制系統(tǒng)的整體方案。
　　 第三章無線網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)設(shè)計與

3、實現(xiàn)部分，熱泵無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計主要為無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的軟硬件設(shè)計，包括無線收發(fā)模塊設(shè)計、微處理器模塊的設(shè)計、電源管理模塊、串口通信模塊及無線網(wǎng)絡(luò)的軟件流程設(shè)計。另外設(shè)計主程序的軟件框架，編寫協(xié)調(diào)器和終端設(shè)備的程序，其中包括建立無線網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備加入無線網(wǎng)絡(luò)、實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集等。
　　 第四章熱泵機組設(shè)計與實現(xiàn)部分，研究了整個熱泵機組的硬件設(shè)計和控制過程，包括熱泵機組采集系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計與實現(xiàn)和對電子膨脹閥的模糊PID控制系統(tǒng)設(shè)計。系統(tǒng)采集部

4、分實現(xiàn)對整個熱泵機組運行狀態(tài)的監(jiān)控，便于系統(tǒng)的維護；電子膨脹閥的模糊PID控制系統(tǒng)設(shè)計主要是對模糊控制器的設(shè)計，通過研究給出電子膨脹閥模糊變量的隸屬度函數(shù)、模糊控制規(guī)則等，實現(xiàn)了根據(jù)蒸發(fā)器過熱度偏差、其偏差變化量及實踐經(jīng)驗來確定PID的比例、積分、微分系數(shù)，可以實時修改PID參數(shù)。通過Simulink進(jìn)行仿真研究，結(jié)果表明系統(tǒng)具有良好的動態(tài)性能。
　　 第五章系統(tǒng)測試部分，本文對無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點在有無障礙物情況下的傳輸距離、協(xié)調(diào)器組