多負(fù)載模式識別計量控制系統(tǒng)
發(fā)布時間:2017-04-01 22:15
本文關(guān)鍵詞:多負(fù)載模式識別計量控制系統(tǒng),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:以石家莊科技局《多負(fù)載模式識別及安全用電》為基礎(chǔ),針對宿舍、寫字樓等人口集中場所,通過負(fù)載模式識別來保證用電安全,同時可以對用電量進(jìn)行計量統(tǒng)計。長久以來,宿舍、寫字樓等人口集中場所就是火災(zāi)的高發(fā)區(qū),而且造成火災(zāi)的原因多由于不安全的用電造成。一旦發(fā)生火災(zāi),人員傷亡嚴(yán)重,財產(chǎn)損失巨大。并且,此類場所用電管理模式落后,用電量統(tǒng)計費時費力。在智能化高速發(fā)展的今天,對其進(jìn)行安全化,智能化升級符合現(xiàn)在用電管理的需求。為了實現(xiàn)準(zhǔn)確、高效的多負(fù)載模式識別及電量計量統(tǒng)計,本文設(shè)計了以DSP芯片TMS320F2812作為硬件核心,通過快速傅立葉變換,求出電流各次諧波特征值,利用復(fù)矩陣核心識別算法進(jìn)行多負(fù)載模式識別計量控制的系統(tǒng)。通過采集大量用電負(fù)載數(shù)據(jù),在實驗室對數(shù)據(jù)進(jìn)行了仿真計算,確定了核心算法的可行性。該系統(tǒng)主框架包括下位機(jī)主控系統(tǒng),網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。這里主要完成的工作是下位機(jī)主控系統(tǒng)硬件設(shè)計和軟件實現(xiàn),以及上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計。下位機(jī)主控系統(tǒng)主要完成電壓、電流信號的采集、處理、計算以及斷送電控制。網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)要完成把數(shù)據(jù)傳輸給監(jiān)控計算機(jī)。上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計主要包括了數(shù)據(jù)庫的建立,網(wǎng)絡(luò)通信的建立,和管理界面的建立。上位機(jī)作為服務(wù)器端將數(shù)據(jù)保存在建立的數(shù)據(jù)庫中,管理員通過監(jiān)控計算機(jī)上安裝的上位機(jī)監(jiān)測軟件來監(jiān)測用戶的負(fù)載種類、累計電量、實時功率、以及繼電器狀態(tài)等情況,同時上位機(jī)還設(shè)計了繳費功能。通過實驗室調(diào)試、測試,多負(fù)載模式識別計量控制系統(tǒng)負(fù)載類型識別及斷送電準(zhǔn)確,實時功率及累計電量計算在誤差允許范圍內(nèi),可以有效改善宿舍、辦公樓等人口集中場所用電安全情況且方便了用電管理工作。
【關(guān)鍵詞】:TMS320F2812 復(fù)矩陣 模式識別 計量控制
【學(xué)位授予單位】:石家莊鐵道大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TM933.4
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第一章 緒論9-14
- 1.1 課題背景9-10
- 1.2 課題相關(guān)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀10-12
- 1.2.1 用電管理模式發(fā)展現(xiàn)狀10-11
- 1.2.2 負(fù)載識別算法現(xiàn)狀11-12
- 1.3 課題的研究意義12
- 1.4 課題研究的主要內(nèi)容12-14
- 第二章 相關(guān)理論研究14-18
- 2.1 快速傅立葉(fft)變換14-15
- 2.1.1 傅里葉級數(shù)14
- 2.1.2 傅里葉變換14-15
- 2.1.3 傅里葉變換的性質(zhì)15
- 2.2 諧波15-17
- 2.2.1 諧波產(chǎn)生的原因15
- 2.2.2 諧波的特征分量15-16
- 2.2.3 諧波失真度計算方法16-17
- 2.3 電量計算17-18
- 第三章 基于復(fù)矩陣的多負(fù)載模式識別18-34
- 3.1 典型負(fù)載類型研究18-26
- 3.1.1 阻性負(fù)載特性及FFT變換結(jié)果18-19
- 3.1.2 計算機(jī)類負(fù)載特性及FFT變換結(jié)果19-21
- 3.1.3 含壓縮機(jī)類負(fù)載特性及FFT變換結(jié)果21-23
- 3.1.4 多工作狀態(tài)負(fù)載特性及FFT變換結(jié)果23-26
- 3.2 特征矩陣與歷史矩陣的建立26-28
- 3.3 復(fù)矩陣算法28-34
- 3.3.1 算法原理28-30
- 3.3.2 復(fù)矩陣求解30-31
- 3.3.3 實驗室驗證31-34
- 第四章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計34-44
- 4.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)及工作原理34-35
- 4.2 主控板硬件電路設(shè)計35-44
- 4.2.1 TMS320F2812主控芯片35-36
- 4.2.2 電源電路設(shè)計36-38
- 4.2.3 測量電路模塊設(shè)計38-39
- 4.2.4 繼電器控制電路39-40
- 4.2.5 時鐘電路40-41
- 4.2.6 鎖相環(huán)電路41-42
- 4.2.7 通信模塊及電路42-44
- 第五章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計44-68
- 5.1 系統(tǒng)主控板的程序設(shè)計44-55
- 5.1.1 主控板主程序設(shè)計44-45
- 5.1.2 AD采樣計算程序設(shè)計45-48
- 5.1.3 繼電器控制程序設(shè)計48
- 5.1.4 日歷時鐘程序設(shè)計48-50
- 5.1.5 數(shù)據(jù)處理設(shè)計50-53
- 5.1.6 數(shù)據(jù)通信53-55
- 5.2 多負(fù)載模式識別計量控制系統(tǒng)監(jiān)測軟件設(shè)計55-68
- 5.2.1 網(wǎng)絡(luò)通信的建立56
- 5.2.2 數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)56-58
- 5.2.3 控制命令的傳輸58-60
- 5.2.4 上位機(jī)界面功能設(shè)計60-68
- 第六章 結(jié)論與展望68-70
- 6.1 結(jié)論68-69
- 6.2 展望69-70
- 參考文獻(xiàn)70-72
- 致謝72-73
- 附錄 主控板電路圖73-77
- 個人簡歷、在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文77
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 張培仁,房玉東;PCF8583時鐘日歷芯片的應(yīng)用(上)[J];電子質(zhì)量;2002年06期
本文關(guān)鍵詞:多負(fù)載模式識別計量控制系統(tǒng),,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:281409
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