1 功能設計

　　結合計量計費、智能監控及識別、斷送電控制管理的要求，宿舍安全用電智能管理終端設計功能如下：

　?。?）累加計量總用電量，遞減計量剩余電量；

　　（2）可實時檢測電壓、電流、有功功率、無功功率和功率因數等電力參數；

　?。?）支持對3個輸出回路（如照明、插座、空調）作獨立控制；

　?。?）支持預付費控制、負載識別控制、時間控制、強制控制等4種邏輯控制功能；

　?。?）可查詢各種日志記錄。

　　2 硬件組成

　　宿舍安全用電智能管理終端采用專用功能的微控制單元（Micro Control Unit，MCU）設計。整機的硬件系統實現依據各個功能模塊而展開，包含微處理器、電阻分壓網絡電壓采樣、電流互感器電流采樣、三路磁保持繼電器控制輸出、鐵電數據存儲、液晶顯示、按鍵輸入、有功電能脈沖指示輸出等。硬件組成如圖1所示。

　　圖1 硬件組成

　　3 軟件設計

　　3.1 主程序流程

　　主程序作時間片及事件的觸發條件來管理各個不同的功能模塊。主程序軟件流程如圖2所示。

　　圖2 主程序軟件流程

　　3.2 負載限制及負載識別算法

　　當學生使用純阻性負載的違規電器（惡性負載）時，極易導致電器火災等安全事故，對學生的生命和財產安全造成影響；當學生使用過多的常規電器，但累加用電負荷過高，同樣會造成安全事故。

　　因此，該管理終端從最大功率限制和惡性負載識別兩方面需求出發來決定負載控制結果，以保證宿舍用電安全。

　　最大功率限制的方法比較簡單，若所有負載功率和超過總功率最大值，則判斷為功率超限，必須切斷宿舍供電回路。