قوه ييجنج المتاخمة، يان بعده، قوي قاو فنغ

(مدرسة جامعة شيامن تان كاه كي كلية العلوم وتكنولوجيا المعلومات، تشانغتشو، وفوجيان 363105)

إلى عنوان القيود الشقق طالب التحقيق اصطناعية في طريقه توقيت الكهربائية غير المشروع وحجم البحث وتصميم مجموعة من الانتهاكات الكهربائية على أساس MSP430 نظام تحديد الخط. ويتكون النظام من محطات والسلامة الكهربائية لأداء مكونات الرصد منصة النائية. MSP430F5529 متحكم المحطة باستخدام أجهزة استشعار القوة JSY1-41 تنفيذ آمنة وتحقيق الرصد الآلي الشروط الكهربائية والمخالفات الكهربائية الاعتراف المستقلة واستعادة التلقائي العملية؛ الرصد عن بعد منصة الرصد عن بعد، والتنبيه عن بعد، والتخزين وغيرها من المهام أزعج . أظهرت نتائج الاختبار أن النظام يمكن أن تحدد على وجه السرعة والحد من استخدام الأجهزة الشقق طالب انتهاك، على نحو فعال يقلل من خطر على الأرواح والممتلكات الناجمة عن الأجهزة المخالفة.

انتهاك الأجهزة، وتحديد الحمل، أجهزة الاستشعار، ونظام الرصد؛ SCM

CLC: TP277

كود الوثيقة: A

DOI: 10.16157 / j.issn.0258-7998.2017.01.028

شكل الاقتباس الصيني: قوه ييجنج المتاخمة، يان بعده، قوي قاو فنغ. نظام تحديد الانترنت MSP430 تصميم انتهاكات الكهربائية مقرها التكنولوجيا الالكترونية، 2017،43 (1): 107-110.

الإنجليزية شكل الاقتباس: قوه ييجنج المتاخمة، يان Yuyue، قاو Fengqiang. نظام تحديد الانترنت للأجهزة غير قانونية على أساس MSP430 .Application من تقنيات الالكترونية، 2017،43 (1): 107-110.

0 مقدمة

مع تقدم عملية تعميم التعليم العالي، وعدد من طلاب الجامعات في الارتفاع الحاد في طلاب الجامعات النار شقة في تزايد أيضا. وفقا لعرض البيانات ذات الصلة، مجفف شعر، طباخ، قضبان بيرم والأحمال مقاوم أخرى هو السبب الرئيسي للحريق شقة الطالب، ودعا المخالف الأجهزة . منذ عملية التفتيش اليدوي للمخالفات الكهربائية اعتمدت طريقة معظم الجامعات خصائص عابرة وصغيرة الحجم، مما أدى إلى الشقق الطالب المخالف معدل اكتشاف الكهربائية منخفضة، لا يمكن أن تحل المشكلة من الاستخدام غير المشروع للأجهزة الكهربائية في الأساسي . ولذلك، أصبح غير شرعي الكهربائية في الوقت الحقيقي، وتحديد آلية وقيود فعالة على استخدام جزء هام من الشقق طالب ضمانة الاستخدام الآمن للكهرباء. نظام تحديد الهوية في ضوء ذلك، فإن هذه الورقة، حرم الإساءة إلى أجهزة استشعار الطاقة الكهربائية تقوم، المعلمات المنزلية الكهربائية من خلال حافلة جذع الكمية المقدرة من الكهرباء الحمل الجديد، لرصد الظروف الكهربائية تلقائيا إلى تحقيقه، الحكم الذاتي والتلقائي الأجهزة تحديد انتهاك قبالة عملية الترميم. سيقوم النظام كذلك يقلل من مخاطر الإساءة السكن الطلابي للطلاب من المستخدمين الكهربائية، لحماية الطلاب الاستخدام الآمن للكهرباء. من النظام الكهربائي غير قانوني الحالي تحديد الهوية، والتي لديها ميزات أكثر دقة وفعالية وكفاءة والعملية.

1 تصميم النظام

أداء نظام السلامة الكهربائية يتكون من المحطة، وجهاز عبارة والرصد عن بعد تكوين منصة، ونظام الاتصالات من FIG. 1 هو مخطط تكوين . محطات جمع أداء السلامة الكهربائية سلك أرباع المنزل جذع الحالية، والجهد، والطاقة النشطة، ومعامل القدرة وبيانات أخرى للطاقة، في حين أن جمع البيانات ليتم عرضه، وتقليل الضوضاء المعالجة، وحساب معايير جديدة إلى طاقة كهربائية، و ثم ينتقل المعلمات الكهربائية ونتيجة الإصرار على البوابة من خلال حافلة CAN. بوابة بتحويل البيانات المنقولة إلى / IP إيثرنت TCP، ونقل في نهاية المطاف إلى منصة المراقبة عن بعد. المراقبة عن بعد من خلال منصة الوصول إلى البيانات إيثرنت الكهربائية حاليا في مهاجع للمبنى، والرصد عن بعد، الطاقة عن بعد، واستعادة النائية وغيرها من المهام.

2 تصميم الأجهزة

يتم تنفيذ السلامة الكهربائية بشكل رئيسي من قبل المحطة من قبل متحكم MSP430F5529 متحكم، على حلبة امدادات الطاقة الدافعة، وأجهزة الاستشعار السلطة، CAN حافلة دائرة الاتصالات، تتابع وحدات، المعلمات الكهربائية لتحقيق اكتساب الطرق الجافة، الفرع الجديد حساب المعلمات الكهربائية، الحصول على البيانات عن بعد، صناعة السيارات في الخروج وظيفة عملية الترميم. تكوين الأجهزة الشامل هو مبين في الشكل 2. SCM مراقبة المنزل الجذع من أجهزة الاستشعار السلطة جمع المعلمة كهربائيا، والحصول على البيانات ومعالجة يحدد المنطق. إذا حددت انتهاكات الأجهزة، قبالة منزل حافلة نظام التتابع السيطرة، والانتظار لاستعادة الرصد عن بعد المنزل الانترنت اعادة ربط تشغيل الحافلات التعليمات.

2.1 مقدمة لميكروكنترولر

MSP430 سلسلة ميكروكنترولر 16 بت MSP430F5529 متحكم. ويستخدم 16 بت RISC النواة، تردد تصل إلى 25 ميغاهيرتز، الذي بني في مذبذب الرقمي للرقابة (DCO) وذاكرة 128 KB فلاش. وغنية في الموارد، على رقاقة الأجهزة الطرفية، بما في ذلك وحدة تحكم UCS، فلاش، وحدة تحكم ذاكرة الوصول العشوائي، وحدة تحكم DMA، واجهات COMP، UART، ADC، I2C، SPI. ليغلق على مختلف وسائل المنخفضة للطاقة مختلفة من ساعة النظام يمكن أن تقدم إلى ستة وسائط المنخفضة للطاقة، نشط استهلاك الطاقة واسطة هو فقط 290 أمبير / MIPS، I / O مدخل الميناء من الحد الأقصى التسرب الحالي نا فقط 50 ، لضمان استهلاك منخفضة للغاية القوة للنظام.

2.2 القوة دائرة الاستشعار

أجهزة استشعار الطاقة باستخدام قدم معهد بحوث صحة سي مرحلة واحدة مصغرة، والإلكترون وDC الكهربائية وحدة جمع المعلمة JSY-MK-135، الذي بني في 24 بت A / D تحويل وعازلة مكبر للصوت تحسن كثيرا من الجهد وقرار أخذ العينات الحالي. تستخدم وحدة تقنيات أخذ العينات وSMT الرقمية، ودقة القياس يمكن أن يكون العديد من 40 هرتز ~ 65 هرتز AC DC والجهد، والحالية، والطاقة، ومعامل القدرة والتردد والبيانات الكهربائية الأخرى .

2.3 CAN حدة الاتصالات

MCP2515 هو تحكم بروتوكول CAN على تقنية رقاقة دعم CAN V2.0B مواصفات، وسرعة الاتصال تصل إلى 1 ميجا بايت / ثانية، ويمكن إرسال واستقبال البيانات حزمة CAN القياسية، واجهة SPI يمكن أن تستخدم لنقل البيانات. 6 يحتوي على الداخلية 29 بت مرشحات القبول MCP2515 واثنين من أقنعة سجلات قبول 29 بت مع مرنة وظيفة تخزين الرسالة.

CAN حدة الاتصالات MCP2551 CAN اجهة فعلية رقاقة باعتبارها جوهر، يمكن عقدة العمل دعم ما يصل إلى 112، وجود مقاومة الضوضاء قوية. يرضي رقاقة القياسية متطلبات الطبقة المادية 11898 ISO-، لديه حماية ماس كهربائى، والحماية التلقائية من العابرين عالية الجهد الحرارية حماية الاغلاق. CAN حدة الاتصالات هو مبين في الشكل 3، حيث، الاتصال MCP2515 MCP2551 إلى الحافلة CAN، وبالتالي بناء الصادرة تحكم قناة اتصال وحدة تحكم رئيسية الدائرة.

3 تصميم البرمجيات

تصميم البرمجيات نظام يتضمن PC تصميم البرمجيات تحكم السلامة الكهربائية تصميم البرمجيات وتنفيذ الرصد عن بعد منصة محطة.

3.1 تحكم تصميم البرمجيات

الجزء الرئيسي من البرنامج تحكم تنفيذ الرصد والشقق طالب السلطة استعلام حالة، جهاز التحكم عن بعد والمعلومات وظائف التنبيه غير طبيعية، والرسم البياني البرنامج الرئيسي هو مبين في الشكل. كما الأجهزة الشقق طالب انتهاك سواء ينعكس مباشرة في تغيير البيانات شقة منزل حافلة الحالية، حتى وصل إلى نظام رصد الأجهزة الشقق طالب انتهاك من خلال رصد الدوائر حافلة الشقة من الداخل في البيانات حدودي الكهربائية. لأن أي حمولة غير المستمر يمكن أن يكون معادلا لتحميل المقاومة النقي بالتوازي مع تحميل مقاوم بحتة، ويمكن الحصول على صيغة أويلر الحمل الجديد معامل القدرة:

في الوقت الحقيقي رصد من نظام الحافلات المنزل عبر البيانات حدودي الكهربائية، ملزمة المعلمات الكهربائية اثنين قبل وبعد الحمل الجديد استنتاجها الطاقة النشطة ومعامل القدرة. عند تحديد انتهاك شقة الأجهزة تم إدراجها، وتشغيل نظام التتابع والفور خفض استهلاك الطاقة الشقة، الشقة والمعلومات ذكرت بالإنترنت الرصد عن بعد من خلال حافلة CAN. بعد عملية خفض استهلاك الطاقة، إذا لم يتم توصيل الجهاز بالكشف عن نظام الانتهاكات في، الشقة سيتم تحميل مرة أخرى المعلومات إلى منصة الرصد عن بعد، وينتظر منصة المراقبة الأمر البعيد عن بعد لاستعادة تشغيل العرض شقة التتابع.

3.2 PC تصميم البرمجيات

برامج الكمبيوتر المصممة باستخدام C #، وذلك أساسا عن طريق وحدة العرض، وحدة الاتصالات ووحدة قاعدة البيانات. تنفذ وحدة العرض استعلام لعرض الوضع التشغيلي للكل غرفة، وتاريخ البيانات عدم الامتثال، ولكن أيضا يمكن تشغيلها عن بعد انقطاع التيار الكهربائي وترميم غرف مختارة. عندما يكشف النظام عن الاستخدام غير المشروع للكهرباء، فإن وحدة العرض أن يكون التحذير في الوقت المناسب لشكل الصوت والنص. بعد الحصول على مسؤول يمكن إلغاء التنبيه عن طريق إلغاء صوت التنبيه على زر الإنذار، وفي الوقت المناسب إلى الجهات المقابلة من أعمال التحقيق المقابلة. مأخذ الأدوات وحدة خادم الاتصالات والرسائل CAN حافلة لإرسال واستلام والاستجابة لوحلها. بعد نظام السلطة، وسوف بوابة إنشاء بطريقة اتصال TCP المقبس والكمبيوتر الخادم، وتكون كل وحدة من المستوى الأدنى للاتصال حزم مع الكمبيوتر المضيف عبر الموصل. يستخدم وحدة قاعدة البيانات أساسا قاعدة بيانات SQLSERVER ربط ODBC لتحقيق انتهاكات تخزين البيانات، وحذف، والاستعلام.

4 اختبار النظام ونتائج التحليل

4.1 بيئة اختبار والإعدادات ذات الصلة

منصة الاختبار الاختبار الذي يستخدم في نظام مراقبة منصة بعيد. أثناء الاختبار مراقبة واجهة يمكن تسجيل الدخول إلى المنصة، قراءة وتسجيل بيانات اختبار يتوافق سكن، ونتيجة اعتراف لأداء هذا العمل. وبالنظر إلى المعدات الكهربائية والشقق طالب التقليدية، وبناء البيئة التجريبية: ديل، أجهزة الكمبيوتر المكتبية هيوليت باكارد واثنين شنتشو، وآسوس أجهزة الكمبيوتر المحمولة 2 كبيئة الأساسية، ومن ثم تحميل مجفف شعر، طباخ، طباخات، على التوالي، المواقد الكهربائية والغلايات الكهربائية، قضبان بيرم وغيرها من 12 نوعا من الأجهزة الكهربائية غير القانونية التي يشيع استخدامها. وينقسم الاختبار إلى الاختبار الكهربائي العادي، والطاقة العالية (أكثر من 800 W) اختبار امتثال الكهربائية ومنخفضة الطاقة (أقل 800 W) اختبار الكهربائية غير الشرعيين ثلاثة أجزاء.

4.2 نتائج وتحليل اختبار

أول مجموعة من الاختبارات الكهربائية العادية للتحقق من وجود هذه الظاهرة نظام سوء التقدير من الأجهزة الكهربائية العادية. أولا، جهاز كمبيوتر سطح المكتب ديل بالشبكة، وفي تحويل سطح المكتب HP، دفتر شنتشو، أجهزة الكمبيوتر المحمولة آسوس إتصال بالشبكة. وفي الوقت نفسه، تسجيل جديد ونشط الحمل عامل قوة لكل قياس، ومراقبة ما إذا كانت عملية انقطاع التيار الكهربائي إلى النظام، ونتائج الاختبار كما هو مبين في الجدول رقم 1. من نتائج الاختبار، إلا أن قطع الشبكة الكهربائية العادي من الوصول لا يسبب حدوث إجهاض للعدالة، ونظام العمل بشكل جيد. 4 فقط الوصول إلى بيئة تعتمد على الكمبيوتر للمعلمات الكهربائية من الشبكة: عامل قوة 0.7757، الموزعين الحالي I = 1.0179 A، نشطة السلطة P = 180.5333 W.

المجموعة الثانية من الطاقة العالية (أكثر من 800 W) انتهاكات اختبار الكهربائية للتحقق من دقة الجهاز طاقة النظام نتيجة الاعتراف انتهاك الحالية. على أساس الكمبيوتر 4، وترتبط والعتاد طنجرة صغيرة، والعتاد طباخ كبير، الغلايات الكهربائية ومجففات الشعر A، B لمجفف الشعر الشبكة، حمولة اختبار جديد. في حين أن القيم الفعلية والقيم المحسوبة النشط السلطة وتحميل معامل القدرة تسجيل جديد، ما إذا كان نظام المراقبة من العملية. وأظهرت نتائج الاختبار في الجدول 2. من نتائج الاختبار، ونظام الطاقة (أكثر من 800 W) الكهربائية المعلمة قوة النتائج انتهاك أقرب إلى القيمة الفعلية، معامل القدرة من الخطأ أقصى قدر أقل من 0.36، ويكون التحديد الصحيح للكل الأجهزة وإيقاف المخالف النتائج.

وكانت المجموعة الثالثة طاقة قليلة (أقل من 800 W) اختبارات الكهربائية غير القانونية للتحقق ما إذا كان النظام لا يزال لديه اعتراف خير دور الأجهزة الطاقة الصغيرة غير المشروعة. وترتبط عملية الاختبار بأكملها، والمجموعة الثانية من الاختبارات إلى حد كبير نفس قضيب بيرم، المواقد الكهربائية، طباخ التعريفي حريق صغير، المواقد النار، تهب وحدات C، D والعتاد مجفف شعر صغير، وكبير والعتاد مجفف شعر D إلى الشبكة، ونتائج الاختبار كما هو مبين في الجدول 3. من نتائج الاختبار، ونظام الطاقة الصغيرة (من الآن فصاعدا، 800 W) لا يزال لديه جيدة انتهاكات الكهربائية الأداء الاعتراف، وانخفاض المعلمة السلطة حساب نتيجة للخطأ، والخطأ أقصى قدر من معامل القدرة أقل من 1.9. فقط نشط السلطة 33 W للقضيب بيرم أيضا أن تحدد بشكل صحيح، ونتائج الاختبارات جيدة.

3 من قبل مجموعة أعلاه من تجارب اختبار الاعتراف نتيجة الكاملة من المخالفات دقة الكهربائية وفائدة النظام. وتشير النتائج إلى أن الجهاز هو غير طبيعي أن تكون معزولة في النظام، والطاقة العالية (أكثر من 800 W) في انتهاك الكهربائية عامل شبكة الكهرباء خطأ قدر لا تتجاوز 0.36، وانخفاض الطاقة (أقل 800 W) غير الشرعيين معامل القدرة الكهربائية في التوقعات شبكة الكهرباء لا يتجاوز الخطأ 1.9. نظام الرصد الآلي يمكن أن يحقق حالة السلطة، بغض النظر عن انتهاك الأجهزة تحديد وعملية استعادة التلقائي، أي تحقيق لتجنب توقيت اصطناعية، النقص، وما شابه ذلك عيوب يمكن تجنب. في نفس الوقت، لتحقيق مجموعة غير المشروع للتحقيق الكهربائية من الذكاء الاصطناعي للانتقال من انقطاع التيار الكهربائي، ويمكن للطلاب تجنب الملكية الخاصة وانتهاكات الخصوصية، والحد من خطر على الحياة والممتلكات الناجمة عن انتهاك الأجهزة للشقق الطلاب.

5. الخاتمة

في هذه الورقة، والإساءة إلى سكن الطلاب الكهربائية في الوقت الحقيقي، وتحديد والقيود التلقائي على استخدام الطلب الفعال، والشقق الطالب المخالف تصميم نظام التعرف على الانترنت على أساس استشعار الطاقة الكهربائية. ويصف طريقة حساب المعلمات الكهربائية الفرع الجديد، وذلك باستخدام البيانات JSY1_41 أجهزة استشعار قوة مراقبة الشقق الطالب وضع الكهرباء، لتحقيق خرق الأجهزة هوية مستقلة وتلقائية من الترميم. تظهر نتائج الاختبار أن النظام مستقر، عالية الطاقة الكهربائية معامل القدرة خطأ انتهاك تقدير أقل من 0.36 من مخالفات أصغر معامل القدرة الكهربائية خطأ تقدير السلطة هو أقل من 1.9. انتهاك الحق الكهربائية نتيجة انقطاع التيار الكهربائي، ويقلل كثيرا من صعوبة الشقق طالب التحقيق في الوقت المناسب من الأجهزة المخالفات.

مراجع

زو Zhiying، ليو هوى، شيه مينغ هوا الحمل الخبيث وبناء ذكي الاعتراف تحكم AVR متحكم جامعة تشانغشا، 2014،28 (2): 24-27.

يانغ شو دونغ، Haoxiang حد تطبيق نظام إدارة الطاقة الذكية من طلاب الجامعات في حريق شقة في جامعة شاندونغ الزراعية (العلوم الطبيعية)، 2015 (5): 797-800.

هوى في الثقافة، لي ويبو. تحديد تحميل على أساس شبكة العصبية العلوم والتكنولوجيا والهندسة، 2009،9 (5): 1284-1286.

تشانغ مياو خاص، أحمر الوادي. طرق تحديد الدراسة الخبيثة الحمل الكهربائي والمحاكاة المحاكاة، 2013،30 (2): 213-216.

تشانغ يونيو، Luyong فانغ وانغ وي. حافلة CAN ومقرها إيثرنت الممارسات الذكية نظام الصرف الصحي الألغام ماكينات الألغام، 2015،36 (4): 274-277.

الخصائص تأخير الحد الأدنى Huasong والبقع الصفراء، ليو مياو إيثرنت CAN تحويل حافلة تحليل وتصميم هندسة الكمبيوتر والتصميم، 2012،33 (2): 503-507.

شنتشن سي بحوث تكنولوجيا المحدودة .JSY-MK-135 مصغرة جزءا لا يتجزأ من AC DC والقياس وحدة دليل المستخدم .2012.