【正文】 ay()。(resistive_flag == 1)) //過載 +阻性負載 { write_abnormal(0x9a)。b0。 (2)計算機類負載功率因數(shù)約為 ，三次諧波幅值較大，接入電路后電流變化持續(xù)周期較短。在隱性狀態(tài)，兩條物理總線被固定于平均電壓，電平差近似為 0，而顯性狀態(tài)時，兩條物理總線電壓差大于某域值。 (7)CAN 中有損報文由檢出 錯誤的任何節(jié)點進行標(biāo)定，這樣的報文將失效，并自石家莊鐵道大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 20 動進行重新發(fā)送。發(fā)送數(shù)據(jù)程序石家莊鐵道大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 21 把數(shù)據(jù)存儲區(qū)中待發(fā)送的數(shù)據(jù)取出，組成信息幀，并 將主機的 D 地址 填入幀頭，然后將信息幀發(fā)送到 CAN 控制器的發(fā)送緩沖區(qū) 。采用 C 語言編寫可以使執(zhí)行效率更高，運行可靠性更強。 信號電平的高低有兩層影響：一是閑置時有干擾被誤認為是傳送 的啟動信號；二是傳送邏輯信號時因干擾而產(chǎn)生誤碼。從上位機往石家莊鐵道大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 22 下位機傳送的數(shù)據(jù)格式是，查詢最大功率 （ 2 字節(jié) ） 。 編程的包括：通信連接的建立和 數(shù)據(jù)的傳輸。常用的軟件抗干擾措施為： （ 1） 數(shù)字濾波方法 ； （ 2） 輸入口信號重復(fù)檢測方法 ； （ 3）輸出端口數(shù)據(jù)刷新方法 ； （ 4） 軟件攔截技術(shù) （ 指令冗余、軟件陷阱 ） ； （ 5） 看門狗 技術(shù)等。由于軟件設(shè)計靈活，節(jié)省硬件資源，所以軟件抗干擾技術(shù)越來越引起人們的重視。 （ 01過載； 02停電；03未注冊電器 ） 。 CAN 總線的共模電壓為 2V~+7V。這種二值特性對 CAN 總線的可靠性與其他特性有很大貢獻。接收程序只需從接收緩沖區(qū)讀取信息，井將其存儲在數(shù)據(jù)存儲區(qū)。 返回格式： 幀頭 （ F0H F0H） + 12H + 幀尾 （ DFH DFH） 數(shù)據(jù)查詢類 (1)查詢作息時間 下傳格式：幀頭 （ F0H F0H） + 30H + 校驗和 + 幀尾 （ DFH DFH） 返回格式：幀頭 （ F0H F0H） + 30H + 時分 /時分 + 校驗和 + 幀尾 （ DFH DFH） (2)查詢最大功率 （ 2 字節(jié) ） 下傳格式：幀頭 （ F0H F0H） + 31H + 校驗和 + 幀尾 （ DFH DFH） 返回格式：幀頭 （ F0H F0H） + 31H + 功 率 + 校驗和 + 幀尾 （ DFH DFH） (3)查詢控制模式 下傳格式：幀頭 （ F0H F0H） + 32H + 校驗和 + 幀尾 （ DFH DFH） 返回格式：幀頭 （ F0H F0H） + 32H + 00/01/02 + 校驗和 + 幀尾 （ DFH DFH） CAN 接口通信軟件設(shè)計 CAN 接口通信軟件分為 3 部分： CAN 初始化、數(shù)據(jù)發(fā)送、數(shù)據(jù)接收 。 (3)CAN 可以實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)請求， 通過發(fā)送一個遠程幀，需要數(shù)據(jù)的節(jié)點可以請求另一個節(jié)點發(fā)送相應(yīng)的數(shù)據(jù)幀，該數(shù)據(jù)幀和對應(yīng)的遠程幀以相同的表示符 D 命名。目前 CAN 協(xié)議己納入 ISO 標(biāo)準(zhǔn)。 石家莊鐵道大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 18 for(n=2441。 } } //延時程序 void delay(void) //延時 30s { unsigned char a,b,c,n。 //惡性負載 { write_abnormal(0xaa)。 //阻性負載 } else resistive_flag = 1。 k=I3/I1。 float power_threshold。如果電路中的 3 次諧波電流增加，證明有計算機類負載接入，系統(tǒng)不做任何動作；如果電路中的功率發(fā)生臺階性變化，功率因數(shù)增加，數(shù)值接近于 1，并且諧波分量變化很小，證明有阻性負載接入，系統(tǒng)做進一步判斷，如果功率值在瞬間達到平穩(wěn)值，證明是電磁類加熱負載接入，系統(tǒng)不做任何判斷，如果功率以及電流經(jīng)過若干周期后達到平穩(wěn)值，證明有電阻絲加熱類負載接入，系統(tǒng)跳閘；幾秒后，沒有惡性負載的前提下，系統(tǒng)重新供電 。 根據(jù)以上分析，可以得出結(jié)論：投入線性負載后，供電線路上總電流的諧波分量不變。 學(xué)生公寓供電電流諧波分析 學(xué)生公寓用電的等效電路模型如圖 41 所示 [9]： 圖中，假設(shè)供電電壓為標(biāo)準(zhǔn)正弦波，即 u(t)=Usin(ωt)， 不考慮電路的暫態(tài)過程及線路損耗。 石家莊鐵道大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 11 基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的負載識別 的應(yīng)用 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通常是指基于誤差反向傳播算法的多層前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。目前負載識別理論有基于小波變換的負載識別 和 基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的負載識別 。軟件設(shè)計時應(yīng)從以下幾個方面加以考慮 [4][5]： (1)根據(jù)軟件功能要求，將系統(tǒng)軟件分成若干個相對獨立的部分，使系統(tǒng)軟件總體結(jié)構(gòu)清晰、簡捷、流程合理。上位機可以對下位機進行參數(shù)修改，控制下位機及整個系統(tǒng)的運行狀態(tài)。它具有轉(zhuǎn)換速度快、精度高、多通道等優(yōu)點，并且具有采樣保持功能。 ARM7TDMI 體系結(jié)構(gòu)的特點是它集成了Thumb 代碼壓縮器，一個片上 ICE 斷點調(diào)試支持和一個 32 位的硬件乘法器。一旦主模塊不能控制繼電器，則強制開關(guān)閉合讓 S2 直接接地，強制繼電器接通為用戶供電。 基本構(gòu)成 該系統(tǒng)主要由主控制模塊、信息檢測模塊 、 A/D 轉(zhuǎn)換模 塊、輸出控 制模塊、保護模塊等組成 。 (2)阻性負載接入電路后， 電路的總功率增加，功率因數(shù)提高，達到 以上，電壓電流波形近似于正弦波，電流信號中只含有 1 次諧波和 3 次諧波，其它諧波的幅度近似為 0，且 1 次諧波幅度很大， 3 次諧波幅度很小。 主要 創(chuàng)新點 本系統(tǒng) 可根據(jù)實際情況 ， 通過軟件靈活設(shè)置用戶的最大負載功率，能夠識別出阻性負載中的 惡性負載 ，并限制其使用。下位機的軟件程序包括與上位機串口通信、單片機數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)保存等工作。 近年來，隨著高校規(guī)模的不斷擴大，學(xué)生人數(shù)急劇上升，許多高校都實行后勤管理社會化。 36 附錄 C 負載識別數(shù)據(jù)表 20 數(shù)據(jù)查詢類 11 諧波檢測方法 ７ A/D 轉(zhuǎn)換模塊的設(shè)計 ５ 基本工作原理 ２ 主要創(chuàng)新點 １ 課題發(fā)展現(xiàn)狀 對 學(xué)生 公寓用電主回路上 的 負 載進行智能識別，采用單片機進行處理和控制，準(zhǔn)確地判斷電路中接入 負載的功率 、電壓、電流、諧波等 特性，從而識別 出 大功率 阻性負載 電器并限制其使用， 在節(jié)約用電、減少安全隱患的同時 又不影響常規(guī)電 器的正常使用 。 純電阻性負載：電流和電壓同相位，即 cosφ=1，如 熱得快、電熱杯 、電飯煲、吹風(fēng)機等。針對這種情況而研制開發(fā)的智能負載識別器， 可自動識別宿舍用電電器。 石家莊鐵道大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 負載識別器的設(shè)計 The Design of Load Identifier 2022 屆 電氣工程 系 專 業(yè) 電氣工程及其自動化 學(xué) 號 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 完成日期 2022 年 5 月 25 日 畢業(yè)設(shè)計成績單 學(xué)生姓名 學(xué)號 班級 專業(yè) 電氣工程及其自動化 畢業(yè)設(shè)計題目 負載識別器的設(shè)計 指導(dǎo)教師 姓名 指導(dǎo)教師職稱 講師 評 定 成 績 指導(dǎo)教師 得分 評閱人 得分 答辯小組組長 得分 成績： 院長（主任）簽字： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書 題 目 負載識別器設(shè)計 學(xué)生姓名 學(xué)號 班級 專業(yè) 電氣工程及其自動化 承擔(dān)指導(dǎo)任務(wù)單位 電氣工程系 導(dǎo)師 姓名 導(dǎo)師 職稱 講師 一、主要內(nèi)容 分析電力負荷中，負載的種類；通過采集來的數(shù)據(jù)，進行分析。計算機、電視機等電器可不加限制地正常使用，而電爐子、熱得快等違章電器則無法使用，從而 消 除了 因使用違章電器帶來的安全隱患。 (2)識別的原理 阻性負載尤其是惡性負載接入電路時，電路中的功率值發(fā)生臺階性變化， 電路中的諧波值變化很小，功率因數(shù)接近于 1。首先對電壓電流采樣， 經(jīng)過信號調(diào)理后送入單片機對其進行處理 ，用 C 語言 程序?qū)崿F(xiàn)惡性負載的識別 并斷電，拔除惡性負載后，系統(tǒng)重新供電，并用 CAN 通信實現(xiàn)了上位機與下位機之間的數(shù)據(jù)傳輸。 ９ 第 4 章 軟件設(shè)計 10 負載識別理論的作用及其主要類型 19 CAN 總線概述 23 參考文獻 與此同時，關(guān)于高校學(xué)生公寓火災(zāi)事故的報道也日益增多。集群式供電智能管理系統(tǒng)以上位機（ PC） 為主機，下位機 （ 單片機 ） 為從機，利用 RS485 總線通過串口進行通訊。 石家莊鐵道大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 3 第 2 章 負載分類及特征 學(xué)生公寓常見的用電負載類型 及其特性 負載分類及其特性 通過調(diào)查研究，學(xué)生 公寓 常用的用電器可分為三大類 ： (1)計算機類 負載：這類負載在供電電壓為標(biāo)準(zhǔn)正弦波的情況下，電流畸變成非正弦波，呈脈沖狀，包含了大量的諧波分量，如計算機、充電器等。 (3)感性負載接入電路后，電壓電流波形近似于正弦波，電流信號中只含有 1 次諧波和 3 次諧波，其它諧波的幅度近似為 0，且 1 次諧波幅度很大， 3 次諧波幅度很小。其中主控制模塊完成數(shù)據(jù)處理和輸出控制功能；信息檢測模塊完成對負載用電回路電流的采集功能； A/D 轉(zhuǎn)換模塊主要完成對主電路的電流進行采樣；輸出控制模塊實現(xiàn)控制負載用電回路通斷的功能；保護模塊完成短路保護功能；通信模塊可以實現(xiàn)上位機與下位機之間的通信；備用電源是為防止系統(tǒng)掉電時數(shù)據(jù)丟失而設(shè)置的。 石家莊鐵道大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 6 在本管理系統(tǒng)中控制宿舍是否斷電由繼電器執(zhí)行的，繼電器串聯(lián)在公寓供電電線上，當(dāng)發(fā)現(xiàn)違章電器或者定額電費用完時， S3C44B0X 會發(fā)出關(guān)斷信號，信號從通用I/O 發(fā)出，經(jīng)過滯回比較器、三極管和小繼電器，送到 12 V 直流繼電器，關(guān)斷對應(yīng)宿舍的供電。 工作電壓范圍：內(nèi)核 ， I/O 口： ～ 。它具有內(nèi)置轉(zhuǎn)換時鐘 (OSC)可以采用外部 SCLK 作為轉(zhuǎn)換時鐘源以獲取更高的轉(zhuǎn)換速度 （ 在 20MHz的 SCLK 時可高達 s） 。下位機也可以將系統(tǒng)的數(shù)據(jù)隨時傳送給上位機，以實現(xiàn)上位機對系統(tǒng)數(shù)據(jù)的監(jiān)測和系 統(tǒng)運行狀態(tài)的畫面顯示，校時、繼電器的斷合、電量等操作。 (2)各功能程序?qū)嵭心K化、子程序化，這樣便于調(diào)試、修改和擴展。 基于小波變換的負載識別 的應(yīng)用 小波分析是一