基于Lora技術的壓縮機控制系統的設計

李勤 李毅 易兆 羅勇 黃利

摘 要： CNG加氣站獲取壓縮機房的數據需要借助PLC設備來完成。但PLC設備存在延時高、成本高、實時性差、不易擴展等缺點，故本文基于Lora技術設計了一款新型壓縮機控制系統，以便數據更好的呈現給值班人員，便于后續處理。

關鍵詞： PLC、Lora技術;新型壓縮機控制系統

1 引言

壓縮機屬于通用機械設備，主要用于提升氣體壓力[1]。傳統壓縮機電氣控制系統多借助PLC設備，并將控制線、數據線、各類儀表等與PLC設備相連[2]，通過讀取PLC屏幕上的數據，即可獲取一級、二級排氣壓力等數據。當CNG站出現異常情況，如設備壓力過高時，值班人員可通過PLC設備實現壓縮機的強制啟停操作。但借助PLC設備采集數據存在高延時、實時性差等問題。

鑒于上述問題，Lora技術應運而生。基于Lora技術的單片機在采集數據可以達到毫秒級，甚至是微秒級，將數據更好、更快的呈現給值班人員，便于現場的處理。

因此，本文基于Lora技術設計了一款新型的壓縮機控制系統，將數據更為直觀的呈現給值班人員，確保風險可控。

2 基于Lora技術的壓縮機控制系統的設計

Lora、LTE-M、SOGFOX等技術屬于長距離通信技術，具有功耗低、低延時、覆蓋廣等優勢[2]，在工業檢測、智慧城市、醫療健康等領域得到廣泛的應用。

本文所設計的新型壓縮機控制系統是由北斗模塊、Lora模塊、交流接觸器、繼電器、各類儀表、調試模塊、主控（MCU）、電源電路組成，如圖1所示。電源電路為各部分模塊供電。主控（MCU）是控制系統的數據處理中心，還可以保存各類儀表數據、并提供遠程通訊接口等功能。Lora模塊起到各類儀器儀表數據遠傳的作用。北斗模塊起到定位故障壓縮機位置的作用。各類儀表包括壓力變送器、溫度變送器等，起到采集機房壓縮機數據的作用。調試模塊則用于程序的下載和修改。繼電器、交流接觸器主要用于三相異步電機的驅動，主控通過驅動繼電器的觸點，再由觸點控制交流接觸器的打開或關閉，即可完成三相異步電機的啟停。

由圖2可知，基于Lora技術的壓縮機控制系統將壓縮機房采集到的數據，經Lora天線傳輸至Lora網關，Lora網關將采集到的數據轉發到Lora基站，最后通過基站將數據上傳至云服務器，便于充裝站、控制中心的獲取。若出現異常情況，控制中心、充裝站可迅速獲取故障點的位置，并做相應處理。

3 結束語

新型壓縮機控制系統的研究還在路上，相信隨著技術的不斷更新和改進，會使其更加完善，讓現場的情況更好的呈現給值班人員，便于做出相應的處理。

參考文獻：

[1]董超群，田芳，田家林，馬科篤，童亮.往復式天然氣壓縮機整體安全性評價方法[J].西安石油大學學報（自然科學版），2021，36（03）：83-89.

[2]劉穎，鐘玉珍.PLC在煤礦三相異步電動機保護中的應用[J].煤礦機械，2014，35（07）：251-253.

作者簡介：

李勤，女，1977年6月生，1999年7月畢業于重慶大學電氣技術專業，專科;2004年畢業于中國石油大學油氣儲運專業，函授本科。

（1. 西南油氣田燃氣分公司，四川 610000;2.四川華油集團有限責任公司，四川 610017）