多路智能用電系統設計
根據式1,結合程序設計思想和算法原理,同時通過對實際電路的測量和補償,根據半周期采樣次數可以計算出功率,計算方法如式2所示。
參數說明:
P標準 為標準參考樣本功率;
f標準 為標準參考樣本功率所對應的信號頻率,根據P標準測算;
HalsN 為采樣信號的半周期計數值;
K 為常數,這里取值為0.02;
Power 為用電功率。
在分控系統主程序中,采用有限狀態機來實現大功率報警,過載斷電等功能,具體流程如圖4所示。能夠完成最大24路采集處理,其中Pmax為最大用電功率,Cnt為過載計數,ΔPmax為功率遞增最大值,PwrOff為斷電標志。用電過載警告3次,每次斷電3s鐘后自動送電,超過警告次數則斷電后不再自動送電,需經管理人員確認解除大功率用電器后通電。
3 結束語
由STC12C5A60S2大容量雙串口單周期單片機[4]作為分控系統的控制器,以時間片流轉的方法進行檢測、以狀態機的工作原理實現對采樣的多種情況處理,可以實時響應24個房間的用電需求,測電精度達到±0.5W。通過485總線、GSM移動網絡和上位機進行交互通信,理論上可以完成對無限多個用電單位的智能用電管理,在學校的應用實踐中(2400個房間),系統運行穩定,操作便捷,收到了良好的經濟效益和效果。
參考文獻:
[1]上海貝嶺股份有限公司 BL0932B用戶手冊
[2]上海貝斯特電器制造有限公司 BST-902用戶手冊
[3]汝洪芳.基于GSM的小煤礦群無線監控系統的設計[J].工礦自動化,2009(5):38-40.
[4]宏晶科技 STC12C5A60S2單片機用戶手冊
[5] 賈南.采用MSP430單片機的多傳感器智能監控系統設計[J]. 電子產品世界, 2013.4
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