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大功率电器智能识别在学生宿舍用电安全系统的设计

发布时间: 2021-08-24  点击次数: 214次


摘要:针对学生宿舍电源管理和用电安全问题,文章设计了一种可以自主识别大功率电器设备的控制器,该控制器通过电流互感器将信号送给Lvp358比较器,产生数字信号给单片机做判断,自动识别用电器功率,限制大功率电器使用,是一种智能用电安全控制器。

关键词: 智能控制器;用电安全;功率识别

0引言

随着电子技术、通信技术和计算机网络技术的迅速发展,智能配电控制系统应运而生。目前,我国已建立了学生公寓集中供电管理系统、一系列负荷识别模块等产品。该控制器主要依靠单片机作为处理器来进行数据控制与处理。利用抗干扰滤波技术,避免各种电路的干扰,可精确确定出相关电路负载的功率特性,从而智能辨认出用电器功率大小,限制大功率电器的使用。

1 系统构成

系统主要由A/D转换、保护、输出控制、信息检测和主控器等五大模块构成,如图1所示。

1 控制系统原理

2硬件设计

2.1 主控制器与A/D模块的设计

主控器选用AT89C2051,它是一款低电压、高性能的CMOS 8位微控制器,由一个128位随机存取数据存储器和2 kbit重复的只读程序存储器组成。

2 TLC1543AT89C2051的接口电路

2.2 采样模块设计

数据检测模块包括电流互感器、电压形成放大电路、整流滤波电路、信号调理电路和限幅保护电路。

3 软件设计

软件主要完成继电器的驱动和大功率电器的智能识别。通过对当前时序进行采样,并通过I/O端口将TLC1543A/D转换结果输入微控制器的内部存储单元中,并检测到功率的突变达到设定值来实现智能识别功能,判断、控制继电器动作。在15s延迟后,进行重合闸,并判断是否需要手动复位重合闸。主程序流程如图3所示。

3 主程序流程

4系统测试

根据电路图,将东西焊接好,实物如图4所示。

4 实物图

设置器设有两个指示灯,黄灯亮是系统电源指示,蓝灯亮则是跳闸指示。自动重合闸时蓝灯闪烁,跳闸次数超过设定次数时将不再自动重合闸,蓝灯常亮等待手动复位合闸。测试结果如表1所示。

1 系统测试

5安科瑞AcrelCloud-3200预付费水电云平台

5.1 系统方案

系统为B/S架构,主要包括前端管理网站和后台集抄服务,配合公司的预付费电表DDSY1352DTSY1352系列以及多用户计量箱ADF300L系列,实现电能计量和电费管理等功能。另外可以选配远传阀控水表组成水电一体预付费系统,达到先交费后用水的目的,剩余水量用完自动关阀。

5.2 系统功能

AcrelCloud-3200预付费水电云平台由云平台-网关-预付费电能表组成,通过通信网络完成系统到表的充值、查询、监控、控制及短信报警等功能。
 
本系统适用于一些大集团和大物业,往往需要将多个物业环境、分散于各地的物业集中式收费和管理,面临着数据公网传输,财务操作分散,在线支付,总部财务扎口等复杂的需求。


远程集中抄表 远程售电  能耗分析  在线支付  短信提醒远程控制

5.3 产品选型

6结束语

设置一种大功率电器智能识别和用电安全控制系统刻不容缓。此系统能够实现学生公寓的自动识别、短路、过电流保护等问题。大功率电器的智能识别和电气安全控制器的优势在于其低成本,易于形成产品及网络系统,从而实现学生公寓用电的智能化控制。


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