本文關鍵詞：建筑配電電氣火災預警系統研發(fā)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著我國國民經濟的持續(xù)高速發(fā)展和城鎮(zhèn)化進程快速推進,國民的人均用電量和總用電量大幅增加,我國的電氣火災事故數量在火災事故總數量中所占比重越來越大。如何降低我國電氣火災事故的發(fā)生率,已成為電氣安全研究領域急需解決的重要問題。據了解我國現有的低壓配電系統中,傳統的電氣火災監(jiān)控設備,主要是通過配電箱內的各類探測器對探測點的電流、電壓、溫度以及接地故障產生的剩余電流等參數進行實時監(jiān)測,當探測點監(jiān)測參數出現異常時,探測器發(fā)出控制和報警信號。但現有的電氣火災監(jiān)控設備也有其相應的弊端,本質上看它仍屬于報警系統,不能全面、有效的預防電氣火災的發(fā)生。本文設計的建筑配電電氣火災預警系統,是一款基于剩余電流檢測、配電電能質量監(jiān)測與分析和網絡傳輸于一體的電氣火災實時預警系統,對建筑或工業(yè)配電主要節(jié)點的供電諧波含量進行分析,預測線路和設備的諧波發(fā)熱量,結合配電線路漏電監(jiān)測數據向上級監(jiān)控中心發(fā)出火災預警信號,及時提醒物業(yè)管理人員。首先,本文對建筑配電電氣火災預警系統的研究背景,意義及必要性進行詳細說明,并深入研究電氣火災事故頻發(fā)的原因。此外本文還對電氣火災報警系統在國內外的研究方向以及近年來的發(fā)展現狀,電氣火災設備的檢測技術的發(fā)展趨勢做了詳細的分析和說明。本文還對國內外市場上各廠家生產的電氣火災報警設備做了詳細的對比。其次,本文對建筑配電電氣火災預警系統的結構進行整體設計,提出研究的總體技術方案,確定了研究的技術路線。在深入了解論題的研究背景和查閱大量國內外電氣火災報警技術相關資料的基礎上,對本論文的具體研究內容以及關鍵技術的研究應用進行簡要的闡述說明,明確論文研究的創(chuàng)新點。第三,本文著重對建筑配電電氣火災預警系統的電能質量與漏電檢測模塊的設計與實現、電能數據分析及諧波分析、基于NRF24L01無線通信網絡研究三大關鍵部分做了詳細的設計和說明,并完成測量前端的軟件調試,通過實驗得出測量數據,為系統的研發(fā)提供數據支持。最后,對本文的研究工作進行全面性的總結,展望未來建筑配電電氣火災預警系統的發(fā)展趨勢以及本文研究成果的應用前景。
【關鍵詞】：電氣火災 電能質量 諧波 漏電檢測
【學位授予單位】：長春工程學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TU852;TU892
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 緒論8-18
• 1.1 引言8
• 1.2 課題來源8-9
• 1.3 研究背景9-11
• 1.3.1 研究的目的及意義9-10
• 1.3.2 研究的必要性10-11
• 1.4 電氣火災預警技術研究現狀11-15
• 1.4.1 國內研究現狀11-12
• 1.4.2 國外研究現狀12-14
• 1.4.3 電氣火災檢測技術發(fā)展趨勢14-15
• 1.5 電氣火災成因分析15-16
• 1.6 本文主要研究內容16-18
• 第2章 理論基礎18-25
• 2.1 電能質量與電氣火災的關系18-21
• 2.1.1 電能質量概述18-19
• 2.1.2 電能質量標準簡介19-20
• 2.1.3 電能質量與電氣火災的關系20-21
• 2.2 諧波與電氣火災的關系21-23
• 2.2.1 諧波來源22
• 2.2.2 諧波危害22-23
• 2.3 研究的關鍵技術23
• 2.3.1 電能質量分析模塊與漏電檢測模塊配合實現技術研究23
• 2.3.2 網絡傳輸可靠性研究23
• 2.3.3 基于快速傅里葉變換的諧波分析23
• 2.4 研究的創(chuàng)新點23-25
• 第3章 系統總體方案設計25-28
• 3.1 整體研究思路25
• 3.2 研究目標25
• 3.3 系統總體結構25-28
• 第4章 電能質量分析與漏電檢測模塊設計28-35
• 4.1 電能質量分析模塊設計28-33
• 4.1.1 信號采集模塊設計28-29
• 4.1.2 信號采集模塊PCB板圖29-31
• 4.1.3 信號分析模塊設計31-32
• 4.1.4 信號分析模塊PCB板圖32-33
• 4.2 漏電流檢測模塊設計33-35
• 第5章 微處理器及其通信設計35-41
• 5.1 微處理器的選擇35-36
• 5.2 SPI通信36-39
• 5.2.1 SPI通信概述36-37
• 5.2.2 SPI通信接口37
• 5.2.3 SPI讀寫操作37-39
• 5.2.4 SPI特殊命令39
• 5.3 上位機通信39-41
• 第6章 計量參數的讀取及諧波分析41-60
• 6.1 軟件校表41-46
• 6.1.1 校表參數寄存器41
• 6.1.2 校表過程41-46
• 6.2 計量參數的讀取46-52
• 6.2.1 計量參數寄存器46-47
• 6.2.2 計量參數的讀取47-52
• 6.3 諧波分析52-60
• 6.3.1 傅里葉變換52-54
• 6.3.2 快速傅里葉變換(FFT)54-57
• 6.3.3 基于FFT變換的諧波分析57-60
• 第7章 基于NRF24L01的無線通信研究60-67
• 7.1 無線通信技術發(fā)展概況60-62
• 7.2 NRF24L01無線通信模塊62-66
• 7.2.1 NRF24L01無線模塊62-63
• 7.2.2 微處理器與無線模塊結構63
• 7.2.3 NRF24L01功能設置63-66
• 7.3 無線通信網絡整體結構66-67
• 第8章 結論與展望67-68
• 8.1 研究結論67
• 8.2 前景展望67-68
• 參考文獻68-70
• 在學期間發(fā)表的學術論文及其他成果70-71
• 在學期間參加的專業(yè)實踐及工程項目研究工作71-72
• 致謝72

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