《基于can总线的电能损失检测仪的设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于can总线的电能损失检测仪的设计（71页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、- 1 -目录目录中英文摘要 .2第一章 概述 .31.1 设计背景.31.2 设计的目的及意义.31.3 设计内容.3第二章 总体方案论证 .52.1 设计任务要求的分析.52.2 总体方案的比较、论证与选择.6第三章 系统的硬件设计 .83.1 电网信号采集单元.83.2 相位检测单元.133.4 模数转换.183.5 电源.183.6 CAN 总线单元.223.7 RS-232 串行通信单元.243.8 显示单元.263.9 键盘.283.10 报警电路单元.29第四章 系统软件设计 .31第五章 设计总结 .39参考文献 .40英文原文 .41英文翻译 .47致 谢 .56附 录 .5
2、7- 2 -中英文摘要中英文摘要摘要：摘要：电能量损失监测仪是集电能表计量监测，供电线路工作状态监测于一体的实时监测仪表。它可以监测到用户供电线路上的异常状态，发现非法用电行为，避免事故的发生和经济损失。本设计综合运用了传感器技术，电子技术，单片机应用技术，CAN总线技术等，提出了一套完整的设计方案，可以实现对供电线路的工作状态和用户电能表计量的实时监测，监测信息显示，发出报警，并且可以根据监控中心需要，上传监测到的信息。关键词：关键词：电能量损失监测；单片机；CAN 总线Abstract：Electric energy loss monitor is a meter ,which could
3、 both monitor electric energy meter and work state of power supply line real-timely.It can detect the abnormal state of the power supply line,therefor finding illegal power using behavior,avoiding accidents and economic loss. This design proposes a complete scheme based on a comprehensive applicatio
4、n of sensing technic,electronic technic single chip microcomputer technic and CAN Bus technic,realizing the real-time monitoring of the abnormal state of the power supply line and electric energy meter,monitoring information displaying,warning of abnormality and uploading monitoring information to m
5、eet the requirement of monitoring center.Keywords：electric energy loss monitoring；MCU；CAN Bus- 3 -第一章第一章 概述概述1.1 设计背景设计背景电的发现和应用极大的节省了人类的体力劳动和脑力劳动，使人类的力量长上了翅膀，使人类的信息触角不断延伸。电对人类生活的影响有两方面：一是能量的获取转化和传输，二是电子信息技术的基础。当今世界人类生活已经离不开电能，随着我国经济的发展，电网已经遍布城乡，电能已经成为人们生产生活中必不可少的重要能源。电能量是供用电双方电贸易结算的依据，其计量的准确性直接影响到双
6、方的贸易关系。在电能计量过程中，使电能表不能正确反映用电量而出现错误电量的情况，称为非正常计量。非正常计量问题不仅困扰电力企业的发展，也给国家造成了巨大的经济损失，年损失电量大于几十亿千瓦时。在我国一些地区或单位，偷漏电量竞超过了总用电量的 30，其经济损失非常严重，据有关部门统计，我国每年因窃电而造成的电费损失超过 50 亿。另外，一些用户为了偷电，私自改接线路，这些情况不能被及时地发现，给供电线路以及用户自身埋下了可怕的安全隐患。而引起上述问题的根本原因在于线路和设备运行时实时数据缺乏，虽然目前一些系统有部分实时数据，如负荷管理的各种遥测量，但大多数管理系统中使用的还是非实时性数据，大多数
7、情况下，都无法采取有效措施，及时避免设备和线路运行问题发生，阻止非法用电现象，为用户提供服务，从而直接或间接地影响了电力系统经济效益和社会效益的实现。因此，现在急需能够对电能的使用状况和供电线路的工作状态进行有效实时监控的工具，以避免由于非法用电产生不必要的经济损失，发生安全事故。1.2 设计的目的及意义设计的目的及意义为了采集到线路和设备运行时的实时数据，以便于及时避免设备和线路运行问题发生，阻止非法用电现象，为用户提供服务。本设计充分析了电能计量，传感器技术，单片机应用技术等技术问题，参考了大量的解决方案，进行总体方案的论证、功能单元电路的分析、设计、整定计算，元器件选型，提出了一整套完整
8、的设计方案。针对常见的一些偷电手段，设置了相应的监测和报警装置，一旦发现了异常状况，系统就会立即发出警报，工作人员从而可以迅速直观地看到故障信息，及时排除故障，制止偷电行为，实现了对供电线路的工作状态和用户电能表计量的实时监测。1.3 设计内容设计内容采用微电子技术和单片机技术，通过接口电路将 PT 输出的电压计量信号和 CT 输- 4 -出的电流计量信号进行采集处理，微处理器(MCU)对采集来的三相电压、电流计量信号进行各种运算处理，计算出相应三相交流电的有功功率、无功功率、功率因数以及各相的累加电量，这些数据存储在微处理器的存储单元中，可随时通过 CAN 总线数据包的形式将这些数据传送到远端的电量管理计算机，完成前端数据采集模块的功能。同时微处理器还可以通过 RS-232 串行通信接口对计量电表的数据采集，两者进行比较，来确定是否有窃电行为发生，以及供电线路是否处于正常工作状态，有何故障等。1、分析设计题目要求，根据系统功能要求，
