设计目的:由于传统的用电管理方式是以手工操作为主,高校学生宿舍和商场、超市等人口较集中地区的用电管理一直存在问题,安全隐患问题严重。随着科技的发展,越来越多的电力负载设备出现在我们的生活中,以前的负载识别方法很难区分恶性负载和允许负载,我们急需一种能够准确、快速的负载识别方法,保证用电的安全。
基本思路:系统通过对用电线路电压和电流的模拟量采集,经过模数转换电路将数据传入单片机中,判断用电负载的功率、相位角等参数,并通过快速傅里叶变换(FFT)计算出电流的各次谐波,并将此种负载的谐波与系统建立的负载特征矩阵进行比对,由此谐波特性判断负载的类型,区分出恶性负载和允许负载,决定供电的通断。并且本设计中,系统可以将各种参数通过485通讯发送到远程监控上位机中,通过上位机可以直观的看到各个房间的用电情况,如有违规电器接入,远程上位机可以立即接到提示。
创新点:由于阻性负载有其固定的温度系数,因此其电阻值与电流之间有固定的变化规律。本设计利用此原理可以通过电流变化计算出当前阻性负载的温度,并且可以通过快速傅里叶变换查找特征矩阵判别当前负载的类型。为了监控的方便,系统还将采集的各项数据返回到远程操控端,方便管理。
技术关键:阻性负载的温度检测、负载特征矩阵的建立、当前负载类型的查找,远程通信与上位机软件开发。
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