物联网技术下电能质量监测系统的设计

电能质量的监测已经是电力稳定运输过程中的重要一环,在传统的输电线路监测中受环境影响较大。本文以NB-IoT无线通信为基础,以STM32系列单片机作为核心控制器,结合硬件电能计量芯片ATT7022E,对由电压、电流采集装置采集的数据进行监测;结合窄带物联网技术实现监测数据的实时上传,再通过OneNET云平台实现数据的远程...     

基于智能电网的安全监测云平台设计

为了保证智能电网的安全运维,设计了基于智能电网的安全监测云平台.利用监控数据收发器的工作原理,将智能电网数据分类.通过监控收发器的通信原理,实现数据的采集和提取,完成监控数据收发器的设计.将数据收发器采集到的智能电网数据,通过电能计量芯片提取出智能电网的传感电流.利用芯片外端接口完成电能计量芯片的设计.通过监控数据收发...     

基于数据挖掘的电力仪表图像智能监控系统设计

现有的电力仪表图像智能监控系统存在着稳定性差、效率低下的弊端,为了解决上述问题,引入数据挖掘技术对电力仪表图像智能监控系统进行设计与研究。电力仪表图像智能监控系统硬件设计包括图像采集单元、数据挖掘单元、无线通信单元与控制器单元设计,软件设计包括数据挖掘终端节点软件、无线通信协调器节点软件与控制器软件设计。通过系统硬件与软件的设计,实现了电力仪表图像智能监控系统的运行。通过仿真对比实验得到,与现有的电力仪表图像智能监控系统相比,设计的电力仪表图像智能监控系统极大地提升了系统的稳定性与监控效率,充分说明设计的电力仪表图像智能监控系统具备更好的监控性能。     

基于LoRa自组网的电能采集系统设计与实现

为了实现用电设备运行状况的远程监测,需要对设备运行时的电能参数进行采集并上报至云平台。针对上述目的,本项目设计了一种基于LoRa自组网技术的电能采集系统,整个系统主要由数据采集节点和集中器组成。数据采集节点采用RN8209电能计量芯片实现负载电能数据的精确采集,并通过LoRa通信模块将数据发送至集中器。集中器采用了基于NB-IoT通信模块和LoRa通信模块的双模组设计,通过LoRa模块接收节点上报的数据,并通过NB-IoT模块转发至物联网云平台。本系统利用LoRa载波侦听技术设计了基于CSMA/CA的星型自组网络,实现了节点与集中器间的无线通信,适用于低成本、小规模的远程电能数据采集系统。通过实验验证,该方案的数据采集功能、LoRa自组网通信功能和NB-IoT通信功能均能够正常实现,达到了设计目标。     

和利时PLC在智能楼宇电量采集系统中的应用

智能型电力仪表是电力监控中不可或缺的设备,它可以进行三相电量的测试并进行显示、进行能量累积、电力品质分析、故障报警、并集合数字输入、输出和网络于一身,以实现远程数据采集与控制。电力监控系统对于整个配电网络尤其重要。采用基于和利时公司LMPLC的电力监控系统,可通过通讯的方式实现对所有现场电力监控仪表数据的采集和设定,通过DP网络将数据上传到LKPLC监控站,再由LKPLC通过工业以太网与上位计算机进行通讯,实现对所有电力数据的集中监视和控制。     

一种基于STM32的智能排水系统设计

基于OneNET物联网云平台,该文设计了一种智能排水系统。该系统以STM32F1系列单片机作为主控芯片,利用DS18B20温度传感器、pH传感器和TSW-30浊度传感器采集水环境中的基本参数,并将采集到的数据上传至系统控制器。通过主控算法将数据与设定阈值相比较,从而实现排水和报警功能。系统可通过ESP8266模块实现单片机与OneNET云平台的通信,使得数据不仅可以在OLED屏幕上显示,而且实现了PC端和移动端的远程实时监测。     

基于自主计量芯片与NB-IoT的物联网智能水表系统

自主计量芯片集成了嵌入式控制器、低功耗广域网(LPWAN)、物联网平台、服务器、AMQP协议、WebSocket和Web等技术,提出并研发了一种新型物联网智能水表系统。系统以32位ARM微控制器STM32F103作为主控制器,采用自主计量芯片实时采集水流量信息,利用NB-IoT方式将信息传输至阿里云物联网平台,完成在Web页面上水流量信息的实时显示和数据的云管理。系统样机实验表明:基于自主计量芯片研发的新型物联网智能水表系统实现了水流量远程采集、数据无线传输和信息Web页面实时显示与云端管理,具有实际应用价值。研发的系统对实现水表计量管理的智能化和大数据化具有重要参考作用。     

基于嵌入式的电量计量采集系统研究

考虑到目前电量计量采集系统线路布置复杂,针对窃电行为的监测和判断能力弱,本文研究一种基于嵌入式的电量计量采集系统。嵌入式电量计量系统的构成有两部分：高压侧用电信息无线监测装置和低压侧用电信息远程监测装置。高压侧用电信息无线监测装置的工作原理为对高压侧的电路信息进行采集,之后通过发射模块将信息传递至远程监控单元,监测人员可通过监控中心直接对电路信息进行远距离实时读取。低压侧用电信息远程监测装置对各个用电用户的用电信息进行直接识别,而后将识别分析结果输送到监控主站的信息库中。实验结果表明：高压无线检测装置检测到的数据通过换算后得到的用户用电情况曲线却不能和低压侧无线检测装置得到的数据曲线重合,说明该装置能够检测到人为窃电操作,验证了本文研究的嵌入式电量计量采集系统能够实现窃电的精确识别。     

基于GSM的电量传输与控制系统的设计

为了能对电网进行实时监控和精确调度并准确测量和掌握电网中电压、频率、电流、功率等电力参数,设计了一种基于GSM的电量传输和控制系统。主要利用电能计量芯片ATT7022B和微处理器STC12C5A60S2完成对电量的采集与处理,然后通过GSM模块将电量信息以短信的形式发送到监测人员的手机上,监测人员接收到相关电量信息后分析处理并进行控制。经过测试,系统可以稳定运行,实现远程监控,有助于及时有效地解决电网调度及故障分析处理。     

基于ADE7758的电力监测仪设计及研究

地域广阔、地形复杂,造成了电力公司对供电线路和设备的运行状态掌握不及时、对电网中产生的故障或隐患定位不准确的问题。为了更有效地解决智能电网中的远程监测问题,提出并设计了一种采用无线通信技术、具有远程数据传输功能的电力监测仪。该监测仪以单片机PIC16F877A和电能芯片ADE7758为核心,由ADE7758采集获得监测点的电量信息;单片机处理后通过GPRS模块,并借助GPRS网络将电量数据上传至计算机监控中心,以便监测电网运行状态。与传统的手工抄录上报电力数据相对比,该系统解决了电力数据实时监测、处理、上传的问题,同时具有设计简单、易于实现、电力监测不受地理位置和通信区域限制等特点,可以很好地满足智能电网对远程抄表的应用需求。     

自动抄表系统的设计

自动抄表系统以准确计量、抗干扰能力强、节省大量人力资源等优点得到了电力部门的普遍重视。但自动抄表系统目前还不是很成熟,市场上出现的产品还存在不少缺点。本文对自动抄表系统原理进行研究,深入介绍了电能采集、传输、接收及显示的过程,实现了无线抄表的目的。本文以凌阳单片机为控制核心,其具有功能强大、功耗低、运算速度快等优点,同时内部又具有32K的Flash,使系统结构紧凑、灵活。本文采用DS1302作为系统时钟芯片,为系统采集电能提供了准确的时间信息,另外,先进的电能采集芯片CS5460A,可以对电压、功率、电能等进行测量和计算。同时采用无线收发模块nRF2401A对数据进行无线收发,在微处理器的控制下对数据进行处理后向上级系统发送,实现了采集终端和控制终端之间的短距离无线通信。最后,终端电表数据存储在上位机数据库服务器,配有专门的系统软件,具有自动抄表,数据处理,信息分析及统计等功能。     

一种大容量并行采集系统实现方法

针对数据采集多通道和大容量存储的实际需求,提出了一种基于AD7658级联和CF卡存储的设计方案,重点对多通道信号隔离技术、AD级联控制及CF卡存储接口逻辑设计进行了详细的讨论。以FPGA作为主控芯片,完成对AD7658级联方式的采样率及数据串、并转换等控制;同时完成CF卡读、写、擦除等功能,并最终通过自定义协议将数据上传,上传速率达10 MB/s。测试结果表明,该模块数据采集功能正常,存储容量不小于500 MB,满足系统设计要求     

海洋定点垂直剖面监测控制系统研制

介绍了该系统中控制子系统的设计与实现。控制子系统可分为水下监测数据采集平台和水上通讯平台两部分,分别实现水下垂直剖面监测数据的获取以及监测数据的就地存储与卫星通讯。水上、水下平台均采用接口资源丰富的AT91SAM9260作为核心芯片,以满足多种剖面数据的采集、存储以及通讯需求。实验表明,控制子系统功能完善,运行稳定,达到设计要求。     

基于nRF9E5和LabVIEW的无线温度采集系统

采用单总线数字温度传感器DS18B20,以无线射频单片机nRF9E5为核心,实现了多点无线温度采集系统。多个传感节点负责采集温度数据,并无线发送,中心节点通过nRF9E5接收数据后,将采集的温度信息上传上位机,并由LabVIEW软件平台对信号进行显示、分析、存储及报警等。该系统功耗低,测量精度高,界面友好,易于实现。     

单相智能多用户远程预付费控系统优化设计

由于现有系统仅对电表数据进行读取操作,存在成本较高和耗时较长的问题,为此对单相智能多用户远程预付费控系统优化设计进行研究。选择电能表子系统作为优化对象,选取78K0527A微控制器作为电能表子系统的控制核心,采用具备SPI接口的ATT7053A芯片作为单相多功能计量芯片,并在220V的高压线路下保障采样值在专用计量芯片信号处理的范围之内,实现电能表的正常运作。在硬件设计的基础上,设计电能表子系统主程序、电能数据计量与处理程序以及用电数据存储程序,实现用电数据的存储、写人与保存等功能,完成对单相智能多用户远程预付费控系统的优化。试验结果表明:运用优化系统后,电费催收成本得到了明显降低,且用时得到了降低,其所用时间最高值仅为44s,充分说明优化系统的经济效益较高,能够为电力企业的经营管理与发展提供保障,适合大力推广使用。     

基于多Agent的水质监测断面优化布设研究

针对条件恶劣、空间受限的飞行目标测试环境中对其数据采集存储系统的低功耗和微型化的要求,本文提出了一种采用MSRAM作为数据的主要存储介质,结合FPGA芯片AGL030作为主控制部分的微型化数据采集存储方案。并对电路的采集存储、节能、延时进行了软件设计,对相关功能的实现进行了仿真,调试后采集存储电路工作稳定,采集存储数据回读拟合波形完整。该采集存储系统最终被成功应用于某型号的飞行炮弹数据记录中。     

基于ADS8568的八路数据采集系统设计

为了提高某惯性测量单元的精度,需对其输出信号进行大量采集以建立误差模型.该惯性测量单元不仅包含6路惯性传感器信号(3路陀螺和3路加速度计),还包括两路温度传感器输出以提供温度补偿,所以设计了基于ADS8568的八路数据采集系统.该系统采用AD芯片ADS8568,实现8路模拟信号的同步采集;以FPGA为主控芯片,控制信号的采集存储;以8G bit FLASH为存储芯片,实现大容量数据的实时存储.经实验验证,该采集系统可以正确采集传感器输出数据,采集到的数据正确有效,可用于误差建模的分析,具有一定的工程实用价值.     

基于BMS与云平台的动力电池健康管理体系

为解决电动汽车现有BMS系统对锂离子动力电池SOH评估与预测难以满足多种工况条件、各种类动力电池,且难同时兼顾预测精度与反馈速度等应用缺陷,提出了一套全新的EVs电池健康管理系统设计思路,采用了结合云计算与存储平台,融入BMS评估体系等关键方法；通过BMS增加5G通讯模块,利用5G/4G信号实时上传电芯数据,经过云平台搭载的多种SOH评估模型与算法,多线程在线计算得到预测结果,及时反馈至用户端和BMS,实现电池健康管理；该体系的设计案例展示出较好的未来应用价值,为电动汽车电池管理设计提供了新方向。     

新一代外置蓝牙断路器控制模组架构

提出一种基于蓝牙SoC的表外断路器控制模组方案,采用蓝牙无线通信方式与电能表进行自动配对连接,从而实现电能表—蓝牙模组—表外断路器的数据通信,蓝牙模组接收电能表DL/T698协议指令,经过协议转换后控制断路器开合闸,蓝牙模组也可以接收断路器的状态上报,经过协议转换并加密后上传给电能表,从而解决了断路器有线连接方式的各种...