论文部分内容阅读
摘 要:通过比较高压无线监视模块和用户用电量远程监视单元的数据,确定用户的功耗是否存在异常,并将该数据发送回监视主站。供电部门的员工通过监控用户的用电规律,从而证明窃电行为的证据。本文通过具有无线通信功能的智能电表和插座对用户用电量的采集。经过实际测试,本文设计的嵌入式系统稳定、可靠、易于操作。
关键词:嵌入式;电量采集;远程抄表
一、电量监控系统软件设计
(一)1ADE7755程序设计
ADE7755电量计量模块的有功功率以脉冲的形式输出,选用的电流测量参数范围是1.5A-10A,基本电流是1.5A,最大电流是10A,脉冲常数为6400,即ADE7755输出脉冲为6400个时,用电量达到1度电。明白ADE7755工作原理后,通过采集脉冲输出脚的脉冲个数即可转换成用电量。
程序开始对zigBee进行初始化、内存初始化、中断初始化并将脉冲检测1/0口配置为上升沿中断触发模式,然后进入循环检测I/O口是否有上升沿触发信号,若有,则进行脉冲数加1,否则,继续检测。
(二)zigBee组网程序设计
程序最主要的是0SAL操作系统部分,这部分一般都是由0SAL操作系统自动运行,用户需要做的工作是将所要实现的功能创建一个用户自定义任务,将这个任务放入OSAL操作系统任务初始化中,同时,编写好该任务处理函数。之后0SAL操作系统自动循环检测该任务是否被触发,若触发则调用用户任务处理函数,这样实现用户设定的功能。
(三)高压无线检测模块
1.采样模块
互感器在高压侧转换电能数据,并通过采样模块收集并处理。
2.控制模块
控制整个检测设备的操作顺序。
3.通信模块
传输采样单元的数据。
4.电源模块
确保整个检测设备的正常运行。
(四)高压无线检测单元工作步骤
1.对系统网络和硬件进行初始化和复位。
2.通信单元向监控设备发送指令和网络地址。
3.控制采样模块周期性的工作,能够节省功耗。
4.采样模块处于保持状态时,通信设备采用ZigBee的信协议传输数据信息。
如果在电网的高压侧发生短路故障,则高压侧的短路电流通常会比正常操作中的负载电流更大,并且由于没有任何安全措施,会导致无线检测设备的短路故障,从而导致检测失败。如果电网正常运行,线圈变压器检测到的电压相对较小,因此要检测设备的灵敏度,必须在线圈的前端增加一个电压放大电路。
2ZigBee无线通信测试
具体数据如下表。
三、嵌入式电量计量采集系统优点
(一)挽回更高经济损失
传统的防窃电方法不仅成本高昂,而且效率比较低下。本文所研究的自动检测装置,使得大多数的违法行为都无法逃脱法律的制裁。
(二)震慑窃电用户停止窃电行为
正是窃电行为很难被发现,所以过去发生的窃电现象较多。经过调查,安装防盗设备后,许多偷电用户的电耗已恢复到正常水平。
(三)提高防窃电的工作效率
很多用户利用工作人员不能整天在同一个地方检查的漏洞进行窃电。而且人手和资金的不足,使供电公司通常只能进行突击或定期检查。通过防盗检测设备让全天候的实时监控成为可能。如果用户的功耗异常,则检测设备可以自动对其进行检测和识别,以便及时查明用户是否有窃电现象。这样不仅可以提高工作效率,减少经济损失,而且可以降低监控成本,减少员工的工作量。
結语
本文通过对实验样机进行调试及系统功能的测试,测试表明系统运行稳定、可靠,验证了本文工作的正确性。相信本文设计的智能家居电量控制管理系统经过进一步完善后,将在以后有巨大的应用前景。
参考文献:
[1]李立理,张义斌,葛旭波.美国智能电网发展模式的系统分析[J].能源技术经济,2011,(02):27-35.
[2]王伟,何光宇,万钧力,杨文轩,陈艳波.用户侧能量管理系统初探[J].电力系统自动化,2012,(03):10-15.
[3]张东霞,姚良忠,马文媛.中外智能电网发展战略[J].中国电机工程学报,2013,(31):1-15.
关键词:嵌入式;电量采集;远程抄表
一、电量监控系统软件设计
(一)1ADE7755程序设计
ADE7755电量计量模块的有功功率以脉冲的形式输出,选用的电流测量参数范围是1.5A-10A,基本电流是1.5A,最大电流是10A,脉冲常数为6400,即ADE7755输出脉冲为6400个时,用电量达到1度电。明白ADE7755工作原理后,通过采集脉冲输出脚的脉冲个数即可转换成用电量。
程序开始对zigBee进行初始化、内存初始化、中断初始化并将脉冲检测1/0口配置为上升沿中断触发模式,然后进入循环检测I/O口是否有上升沿触发信号,若有,则进行脉冲数加1,否则,继续检测。
(二)zigBee组网程序设计
程序最主要的是0SAL操作系统部分,这部分一般都是由0SAL操作系统自动运行,用户需要做的工作是将所要实现的功能创建一个用户自定义任务,将这个任务放入OSAL操作系统任务初始化中,同时,编写好该任务处理函数。之后0SAL操作系统自动循环检测该任务是否被触发,若触发则调用用户任务处理函数,这样实现用户设定的功能。
(三)高压无线检测模块
1.采样模块
互感器在高压侧转换电能数据,并通过采样模块收集并处理。
2.控制模块
控制整个检测设备的操作顺序。
3.通信模块
传输采样单元的数据。
4.电源模块
确保整个检测设备的正常运行。
(四)高压无线检测单元工作步骤
1.对系统网络和硬件进行初始化和复位。
2.通信单元向监控设备发送指令和网络地址。
3.控制采样模块周期性的工作,能够节省功耗。
4.采样模块处于保持状态时,通信设备采用ZigBee的信协议传输数据信息。
如果在电网的高压侧发生短路故障,则高压侧的短路电流通常会比正常操作中的负载电流更大,并且由于没有任何安全措施,会导致无线检测设备的短路故障,从而导致检测失败。如果电网正常运行,线圈变压器检测到的电压相对较小,因此要检测设备的灵敏度,必须在线圈的前端增加一个电压放大电路。
2ZigBee无线通信测试
具体数据如下表。
三、嵌入式电量计量采集系统优点
(一)挽回更高经济损失
传统的防窃电方法不仅成本高昂,而且效率比较低下。本文所研究的自动检测装置,使得大多数的违法行为都无法逃脱法律的制裁。
(二)震慑窃电用户停止窃电行为
正是窃电行为很难被发现,所以过去发生的窃电现象较多。经过调查,安装防盗设备后,许多偷电用户的电耗已恢复到正常水平。
(三)提高防窃电的工作效率
很多用户利用工作人员不能整天在同一个地方检查的漏洞进行窃电。而且人手和资金的不足,使供电公司通常只能进行突击或定期检查。通过防盗检测设备让全天候的实时监控成为可能。如果用户的功耗异常,则检测设备可以自动对其进行检测和识别,以便及时查明用户是否有窃电现象。这样不仅可以提高工作效率,减少经济损失,而且可以降低监控成本,减少员工的工作量。
結语
本文通过对实验样机进行调试及系统功能的测试,测试表明系统运行稳定、可靠,验证了本文工作的正确性。相信本文设计的智能家居电量控制管理系统经过进一步完善后,将在以后有巨大的应用前景。
参考文献:
[1]李立理,张义斌,葛旭波.美国智能电网发展模式的系统分析[J].能源技术经济,2011,(02):27-35.
[2]王伟,何光宇,万钧力,杨文轩,陈艳波.用户侧能量管理系统初探[J].电力系统自动化,2012,(03):10-15.
[3]张东霞,姚良忠,马文媛.中外智能电网发展战略[J].中国电机工程学报,2013,(31):1-15.