多路智能用电系统设计
编者按： 摘要：针对目前集体用电管理水平较低的问题，设计了一种多路智能用电系统，详细介绍了系统的软、硬件设计。系统以STC加强型单片机为控制和通信核心，以BL0932B芯片为基础设计单相双向功率电能计量模块，以485总线和GSM模块作为通信和控制手段。实际应用表明系统智能化程度高，运行可靠，达到预期效果。 引言 在企事业单位办公及娱乐场所，特别是学校和工厂宿舍，违规使用大功率电器往往导致火灾等危害人民群众财产甚至生命的事故发生。因此有些单位或场所采用了一些简单的手段进行限制用电，要么不装插座，要么直
根据式1，结合程序设计思想和算法原理，同时通过对实际电路的测量和补偿，根据半周期采样次数可以计算出功率，计算方法如式2所示。
参数说明：
P标准为标准参考样本功率;
f标准为标准参考样本功率所对应的信号频率，根据P标准测算;
HalsN 为采样信号的半周期计数值;
K 为常数，这里取值为0.02;
Power 为用电功率。
在分控系统主程序中，采用有限状态机来实现大功率报警，过载断电等功能，具体流程如图4所示。能够完成最大24路采集处理，其中Pmax为最大用电功率，Cnt为过载计数，ΔPmax为功率递增最大值，PwrOff为断电标志。用电过载警告3次，每次断电3s钟后自动送电，超过警告次数则断电后不再自动送电，需经管理人员确认解除大功率用电器后通电。
3 结束语
由STC12C5A60S2大容量双串口单周期单片机[4]作为分控系统的控制器，以时间片流转的方法进行检测、以状态机的工作原理实现对采样的多种情况处理，可以实时响应24个房间的用电需求，测电精度达到±0.5W。通过485总线、GSM移动网络和上位机进行交互通信，理论上可以完成对无限多个用电单位的智能用电管理，在学校的应用实践中(2400个房间)，系统运行稳定，操作便捷，收到了良好的经济效益和效果。
参考文献：
[1]上海贝岭股份有限公司BL0932B用户手册
[2]上海贝斯特电器制造有限公司 BST-902用户手册
[3]汝洪芳.基于GSM的小煤矿群无线监控系统的设计[J].工矿自动化，2009(5)：38-40.
[4]宏晶科技 STC12C5A60S2单片机用户手册
[5] 贾南.采用MSP430单片机的多传感器智能监控系统设计[J]. 电子产品世界, 2013.4
评论