基于LPC2132 的智能防竊電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

摘 要：長(zhǎng)期以來，一些單位特別是私營(yíng)企業(yè)，將盜竊電能作為獲利手段，這嚴(yán)重?fù)p害了供電企業(yè)的合法權(quán)益，擾亂了正常的供用電秩序，嚴(yán)重影響了電力事業(yè)的發(fā)展，而且給安全用電帶來嚴(yán)重威脅。為了盡可能的減少竊電造成的損失，文中應(yīng)用計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)，設(shè)計(jì)了基于LPC2132 的智能防竊電系統(tǒng)，并做到實(shí)用化、市場(chǎng)化，最終能在電力部門內(nèi)大面積推廣使用這項(xiàng)新技術(shù)，具有較強(qiáng)的社會(huì)現(xiàn)實(shí)意義。

　　0 引言

　　隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)的不斷發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)和嵌入式智能儀器得到越來越廣泛的應(yīng)用。它的出現(xiàn)為分布式控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各節(jié)點(diǎn)之間實(shí)時(shí)、可靠的數(shù)據(jù)通信提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持，它是一種有效支持分布式控制或?qū)崟r(shí)控制的串行通信網(wǎng)絡(luò)。文中分析了基于LPC2132 的智能防竊電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

　　1 硬件總體設(shè)計(jì)方案

　　依據(jù)上述對(duì)裝置的功能規(guī)劃，可將裝置設(shè)計(jì)規(guī)劃為兩部分，智能監(jiān)控系統(tǒng)由上位機(jī)和下位機(jī)兩大部分組成，其中上位機(jī)由PC 機(jī)來實(shí)現(xiàn)。下位機(jī)包括由MSP430F149 構(gòu)成的主控單片機(jī)、4×4 的人機(jī)接口鍵盤、繼電器控制電路和聲光電報(bào)警電路。

　　1.1 傳感器選型

　　1.1.1 電能計(jì)量芯片選擇

　　用電采集部分主要通過電能計(jì)量芯片AD7755 實(shí)現(xiàn)對(duì)電量的采集與存儲(chǔ)。可將一天分為48 個(gè)時(shí)間段，也就是每半個(gè)小時(shí)一個(gè)時(shí)間段，單片機(jī)將半個(gè)小時(shí)內(nèi)采集到的脈沖數(shù)和半個(gè)小時(shí)內(nèi)采集到的最大功率值送到數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中，然后數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)更新，并且以動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)的形式發(fā)布出去。電量采樣電路為電能計(jì)量的關(guān)鍵電路，見圖1。

圖1 電能采樣電路

　　1.1.2 油溫傳感器的選取

　　采用鉑電阻作為變壓器油溫測(cè)量的傳感器，其測(cè)溫電路如圖2 所示。油溫傳感器用于測(cè)量變壓器的油溫，當(dāng)油溫高于設(shè)定值時(shí)報(bào)警并切斷變壓器開關(guān)。

圖2 測(cè)溫電路

　　其參數(shù)如下：

　　①測(cè)量范圍：-200℃～+850℃；②允許偏差值△℃：A 級(jí)±（0.15＋0.002│t│），B 級(jí)±（0.30＋0.005│t│）；③最小置入深度：熱電阻的最小置入深度≥200 mm；④允通電流≤5 mA。

　　1.1.3 油位傳感器的選取

　　選用UZF2（側(cè)裝式）遠(yuǎn)傳型翻柱控制液位計(jì)。磁性翻柱液位計(jì)是根據(jù)磁性原理、阿基米德（浮力定律）等原理巧妙地結(jié)合機(jī)械傳動(dòng)的特性而開發(fā)研制的一種專門用于液位測(cè)量的裝置，控制型是在翻柱液位計(jì)的基礎(chǔ)上增加了磁控開關(guān)，在監(jiān)測(cè)液位的同時(shí)磁控開關(guān)信號(hào)可用于對(duì)液位進(jìn)行控制或報(bào)警；遠(yuǎn)傳型是在翻柱液位計(jì)的基礎(chǔ)上增加了 4~20mA 變送傳感器，在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)液位的同時(shí)將液位的變化通過變送傳感器、線纜及儀表傳到控制室，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和控制。