資料介紹
描述
介紹
目前,一個地區的用戶的電能消耗是通過電力部門的技術人員經常實地訪問來監測和計算能源費用的。這是一項耗時的任務,因為一個地區將有數千棟房屋,同一個公寓內將有許多公寓。對于一個城市或城鎮,這是一個非常忙碌的過程。沒有規定檢查或分析一段時間內房屋的個體能源消耗,也沒有創建某個區域的能量流動報告。世界上許多地方都是如此。
沒有實施解決上述問題的現有解決方案。我們提出了一個智能能源監控系統,將簡化能源費用的檢查、監控、分析和計算。提議的系統還將允許生成特定于用戶或特定于區域的圖表和報告,以分析能源消耗和能源流。
智能能源和公用事業監控系統
Particle Argon 模塊和 Xenon 具有唯一的用戶代碼,以識別必須測量能耗的特定住房單元或區域。這些模塊將借助一個方便的 Grove 電流傳感器監控功耗,該傳感器使用模擬連接進行接口。
能源部在 Argon 的幫助下建立了 Mesh 網關/云服務,客戶端 Xenon 模塊連接到該服務。模塊的能耗數據、唯一的用戶代碼和位置(針對每個設備是固定的)將定期上傳到這個 Mesh/Cloud 網絡。可以訪問和分析來自網格的數據,以計算個人能源消耗、生成個人和集體能源圖表、生成能源報告以及進行詳細的能源檢查。
考慮中的整個區域將被劃分為網狀網絡內的單元塊,以便于管理數據,如下所示。以這樣一種方式選擇塊,即該塊中存在的粒子設備將能夠覆蓋整個塊,并且每個塊將嘗試容納至少一個粒子設備以具有更大的操作覆蓋范圍。
該解決方案還通過 Argon 模塊為公用事業提供防篡改激活/停用服務。市政當局/授權人員使用這些來激活/停用配電箱,以防之前的會費長期未付或因報告任何非法使用公用事業而產生。如果能耗超過閾值限制,客戶端還可以激活/停用某些設備(一旦它們通過繼電器連接到氬氣模塊)。
工作流程
來自交流電源的電力被提取并通過集成在家用電路中的電流傳感器。流經負載的交流電流由 Grove 電流傳感器模塊感應,傳感器的輸出數據被饋送到 Argon 模塊的模擬引腳。一旦接收到模擬輸入,功率/能量的測量就在程序內部。然后將計算出的能量發布到網狀網絡。該信息也顯示在顯示模塊上。為每個房屋提供單獨的繼電器,由能源房屋控制。
設置
在交流電路分析中,電壓和電流都隨時間正弦變化。
實際功率 (P):這是設備用來產生有用功的功率。它以千瓦表示。
有功功率 = 電壓 (V) x 電流 (I) x cosΦ
無功功率 (Q):這通常稱為虛功率,它是衡量電源和負載之間振蕩的功率的量度,它沒有做有用的功。它以 kVA 表示。
無功功率 = 電壓 (V) x 電流 (I) x sinΦ
視在功率 (S):定義為均方根 (RMS) 電壓和 RMS 電流的乘積。這也可以定義為有功功率和無功功率的結果。以千伏安表示
視在功率 = 電壓 (V) x 電流 (I)
有功功率、無功功率和視在功率之間的關系:
有功功率 = 視在功率 x cosΦ
無功功率 = 視在功率 x sinΦ
我們只關心分析的真實功率。
功率因數 (pf):電路中的有功功率與視在功率之比稱為功率因數。
功率因數 = 有功功率/視在功率
因此,我們可以通過測量電路中的電壓和電流來測量所有形式的功率以及功率因數。以下部分討論了為獲得計算能耗所需的測量值而采取的步驟。
交流電流通常使用電流互感器來測量。電流傳感器是一種霍爾效應電流傳感器,可在感應時準確測量電流。檢測到交流電線周圍的磁場,從而提供等效的模擬輸出電壓。模擬電壓輸出然后由微控制器處理以測量流過負載的電流。
霍爾效應是在電導體上產生電壓差(霍爾電壓),該電壓差與導體中的電流和垂直于電流的磁場相垂直。
電流傳感器的輸出是與通過它的電流成比例的模擬信號。完成以下計算:
- 測量峰峰值電壓 (Vpp)
- 將峰峰值電壓 (Vpp) 除以 2 得到峰值電壓 (Vp)
- 將 Vp 乘以 0.707 得到 rms 電壓 (Vrms)
- 乘以電流傳感器的靈敏度得到 rms 電流。
Vp = Vpp/2
Vrms = Vp x 0.707
Irms = Vrms x 靈敏度
當前模塊的靈敏度為 200 mV/A。
實際功率 (W) = Vrms x Irms x pf
Vrms = 230V (已知)
pf = 0.85 (已知)
Irms = 使用上述計算獲得
為了計算能源成本,以瓦特為單位的功率轉換為能量:
Wh = W * (時間 / 3600000.0)
瓦特小時 相當于一小時消耗一瓦特電能的電能計量單位。
千瓦時:
千瓦時 = 時 / 1000
總能源成本為:
成本 = 每千瓦時成本 * 千瓦時。
所有連接都是標準 Grove 連接,具有如下單獨布局:
-
Current Sensor => A0
-
Relay Module => D4
-
Display Unit => D2, D3
?
粒子儀表板使用實時能源使用統計信息進行更新。
儀表板還包含用于遠程控制繼電器模塊的 Web 元素。
測試
看這個在行動
未來的計劃
將創建一個應用程序來訪問 SEUMS 云數據,以實時監控用戶能源消耗,并查看或生成能源分析報告。
- 智能電網環境下的智能電表與家庭能源管理系統
- 基于物聯網的實時公用事業使用監控系統
- 電力公用事業公司可以通過智能電表電子產品的新進展來保護收入
- TMS320F28x 優化C/C++編譯器用戶指南 25次下載
- 高智能化電網滿足未來能源系統需求的現用解決方案 0次下載
- 智能表具設計sub-GHz無線解決方案 13次下載
- 快速集成ZigBee智能能源 2次下載
- 智能電能表的單片機選擇 7次下載
- 智能電網中電能的有效測量 6次下載
- 智能電表中的LED顯示節能 9次下載
- 1 GHz無線智能電表接口的設計 21次下載
- 遷移到數字電源轉換和管理的綠色未來 3次下載
- 咖啡、毫微功耗以及構件,追求新型智慧能源 17次下載
- 無線智能計量技術 75次下載
- 關于建立煤熱價格聯動機制的探索
- 住宅太陽能逆變器系統的主要組件和解決方案 316次閱讀
- 如何實現最精確的授時和同步 628次閱讀
- Wi-Fi 6如何幫助您放心連接物聯網設備 549次閱讀
- 量子重力傳感初創公司Delta g完成200萬英鎊融資 479次閱讀
- 關于Wi-Fi 6鮮為人知的功能 447次閱讀
- 當Smarter變得更小時,只有雙核Micro才能做到 312次閱讀
- 三種實時控制方式促進城市可持續發展 229次閱讀
- 由MiniSKiiP 3-L應用樣品向三電平的轉變 664次閱讀
- 多費率電表的靈活資費調度 1.2w次閱讀
- 數字PFC控制:為電機控制系統監控增加價值 3171次閱讀
- 使用單個超級電容器保持系統正常運行 993次閱讀
- 新規劃PCI核查工具的使用方法和應用事例 2834次閱讀
- 區塊鏈如何提高智能電網的使用效率 1071次閱讀
- 物聯網有哪些操作系統?物聯網操作系統匯總 5.4w次閱讀
- 智能電表:怎么解決偷電? 8815次閱讀
下載排行
本周
- 1山景DSP芯片AP8248A2數據手冊
- 1.06 MB | 532次下載 | 免費
- 2RK3399完整板原理圖(支持平板,盒子VR)
- 3.28 MB | 339次下載 | 免費
- 3TC358743XBG評估板參考手冊
- 1.36 MB | 330次下載 | 免費
- 4DFM軟件使用教程
- 0.84 MB | 295次下載 | 免費
- 5元宇宙深度解析—未來的未來-風口還是泡沫
- 6.40 MB | 227次下載 | 免費
- 6迪文DGUS開發指南
- 31.67 MB | 194次下載 | 免費
- 7元宇宙底層硬件系列報告
- 13.42 MB | 182次下載 | 免費
- 8FP5207XR-G1中文應用手冊
- 1.09 MB | 178次下載 | 免費
本月
- 1OrCAD10.5下載OrCAD10.5中文版軟件
- 0.00 MB | 234315次下載 | 免費
- 2555集成電路應用800例(新編版)
- 0.00 MB | 33566次下載 | 免費
- 3接口電路圖大全
- 未知 | 30323次下載 | 免費
- 4開關電源設計實例指南
- 未知 | 21549次下載 | 免費
- 5電氣工程師手冊免費下載(新編第二版pdf電子書)
- 0.00 MB | 15349次下載 | 免費
- 6數字電路基礎pdf(下載)
- 未知 | 13750次下載 | 免費
- 7電子制作實例集錦 下載
- 未知 | 8113次下載 | 免費
- 8《LED驅動電路設計》 溫德爾著
- 0.00 MB | 6656次下載 | 免費
總榜
- 1matlab軟件下載入口
- 未知 | 935054次下載 | 免費
- 2protel99se軟件下載(可英文版轉中文版)
- 78.1 MB | 537798次下載 | 免費
- 3MATLAB 7.1 下載 (含軟件介紹)
- 未知 | 420027次下載 | 免費
- 4OrCAD10.5下載OrCAD10.5中文版軟件
- 0.00 MB | 234315次下載 | 免費
- 5Altium DXP2002下載入口
- 未知 | 233046次下載 | 免費
- 6電路仿真軟件multisim 10.0免費下載
- 340992 | 191187次下載 | 免費
- 7十天學會AVR單片機與C語言視頻教程 下載
- 158M | 183279次下載 | 免費
- 8proe5.0野火版下載(中文版免費下載)
- 未知 | 138040次下載 | 免費
評論
查看更多