【摘 要】
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随着我国工业化的不断发展,恒温恒湿箱已成为检验工业设备性能的基础设施。目前,当试验箱发生故障时,开发人员需耗费大量时间进行现场调试并记录该过程中产生的实验数据;当设备商与用户相隔较远时,则无法完成试验箱的调试和维护。但物联网的发展为试验箱的调试和维护提供了新的解决思路,随着云平台和无线通信技术的发展,可基于物联网技术设计一种低功耗设备入云、结构稳定的远程管控系统,并将其运用到试验箱的远程管理中,开
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随着我国工业化的不断发展,恒温恒湿箱已成为检验工业设备性能的基础设施。目前,当试验箱发生故障时,开发人员需耗费大量时间进行现场调试并记录该过程中产生的实验数据;当设备商与用户相隔较远时,则无法完成试验箱的调试和维护。但物联网的发展为试验箱的调试和维护提供了新的解决思路,随着云平台和无线通信技术的发展,可基于物联网技术设计一种低功耗设备入云、结构稳定的远程管控系统,并将其运用到试验箱的远程管理中,开发人员可直接通过管控界面下发控制参数,实现对试验箱的远程管控。本文以实现试验箱的远程管控为研究目的,使用最新的物联网技术——NB-Io T无线传输技术,运用华为云物联网平台,结合数据库技术,设计基于云服务器的Web应用框架,并采用标准的物联网三层模型:终端层、物联网平台层和应用层,实现开发人员对试验箱调试过程的实时监测、管理和远程控制。本文的工作内容有以下几个部分:（1）终端层:以STM32为主控芯片,外接PT100温度传感器,可采集试验箱的温度和湿度。通过NB-Io T无线通信模块,以Co AP协议传输,将采集的数据传输至华为云物联网平台中,同时也可接收云平台转发的控制指令。（2）物联网平台层:搭建设备接入服务,终端层和云平台通过Co AP通信协议建立网络连接,实现NB-Io T设备入云。在云平台中设计Profile文件和编解码插件,接收试验箱上传的数据并在云平台中实时显示。完成数据转发和规则引擎的设计,实现与云服务器通信,接收应用层下发的控制指令,并且当上传的数据异常时平台可推送报警信息。（3）应用层:在云服务器中设计Python监听程序,自动接收云平台中推送的数据信息,并利用My SQL数据库存储试验箱上传的数据信息和设备信息。在云服务器中搭建Linux系统,并设计了基于云服务器的Web应用框架,通过Bootstrap框架和Java程序设计语言创建了数据可视化的管控界面,通过管控界面实现对试验箱的远程调试和维护。测试结果表明,该系统实现了对试验箱的远程管理和控制。开发人员可以通过网页端实时查看试验箱的温湿度和数据的变化趋势,并记录其故障信息,同时可以远程下发控制参数,调整试验箱的运行状态,测试结果基本符合预期要求。远程管控系统可将传统的工业设备联通起来,提高设备的信息化水平。本实验系统可运用在其他类似工业设备的远程管控和智能维护中。
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