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物联网断路器系统的设计与实现

发布时间:2021-10-02 08:01
  据公安部消防局《中国火灾统计年鉴》数据显示,全国电气火灾中有70%由开关引起,其主要原因是普通配电开关断路器没起到保护作用。此外,我国多数用电单位及个人在用电过程中缺乏防患意识,放松安全用电警惕,用电单位管理制度约束不能从根本上解决问题。因此,提高断路器的可靠性,全天候动态监测配电线路安全性,对保证用电安全和人民生命财产安全具有重要意义。为提高用电安全性,论文设计了新型物联网断路器系统以取代传统断路器。物联网断路器系统设计分为5部分:传感器模块电路硬件设计、系统主控电路硬件设计、软件程序设计、协议需求设计和云平台接入设计。研制的物联网断路器产品,具有安全性高、可靠性高、精细管理、操控便捷可视的特点。经权威部门测试,获得3C认证和CE认证,已在国内外市场广泛使用。论文具体工作如下:设计了传感器模块和通讯模块。针对电能参数采集,设计“对称桥式”电路和V/I转换电路,将小电流转化电压,使测量准确、高效、提升测量宽度。由于传感器模块和通讯模块工作方式的不同、处理数据量不同,设计了“大小核”架构,即通讯模块处理数据量较大,分配功能较为强劲的“大核”,传感器模块采集传输的数据量不大,采集分配“小核... 

【文章来源】:南昌大学江西省 211工程院校

【文章页数】:84 页

【学位级别】:硕士

【部分图文】:

物联网断路器系统的设计与实现


图2.1系统整体结构??硬件模块设计包括:传感器模块设计和通讯模块设计

程序图,数据,设计方案,平台


?第2章系统总体方案设计???TCP/IP??I?j?RS232?丨?|?I?百度天工丨ot-Hub??I?|?传關?1?采集板?^通信板1?ESP8266W?|?-1一《=72==—^?|?MQTT协议?|?云平台?i??—.....-乂?:口,—??>sj?终端?^??图2.2总体设计方案示意图??软件程序主要处理来自采集板传感器的数据和指令、通讯板的数据和指令??和云平台的数据和指令。主控程序需要较高的实时性因此需要采用嵌入式实时??操作系统。??云平台接入负责云端数据接收和处理、指令和主题发布,将终端设备数据接??收并处理、显示,对用户的指令进行转发实现对相关的设备进行监控。??2.3.1主控模块设计方案??主控模块设计分别由三部分组成:CPU主控、前端通讯接口(接收传感器??模块数据)、后端通讯接口(接收云平台数据)。如图2.3所示:主控模块主控芯??片采用STM32F103RCT6,能够同时处理来自采集模块的数据和指令及来自云平??台的数据和指令。其中本文采用三种通信方式:WIFI通信、网口通信和GPRS??通信。这三种通信方式会根据联网的方式不同选择正确通信方式,与采集模块通??信采用RS232接口。??—??—??WIFI?通信?-—^2=?1???????I?云!??!???!?!??!??1?I?平?I??RS232??卜食?CPU及外部电路?r4???GPRS通信??I?台?|???!?I?丨?丨?|??1?|?通?|????i?j?丨信I??接收传感器数据?I?|处理数据、数据发送i????^?-?——q?网口通信?

示意图,主控模块,示意图,数据


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[9]基于物联网的智能家居系统研究与设计[D]. 赵博岩.电子科技大学 2019
[10]基于RT-Thread的变电站远动机联网分路器设计[D]. 谢宇威.海南大学 2019



本文编号:3418291

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