远程电源管理系统设计

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电源管理系统

电源管理系统

电源管理系统电源管理系统是指对电能进行控制、补偿、保护、节能等综合性能的管理系统。

它是现代建筑物节能与环保设计中不可或缺的一部分。

本文将从电源管理系统的定义、目的、实现方法等方面进行详细介绍。

一、电源管理系统的定义电源管理系统(EMS)是指通过对电力传输、分配、转换和使用进行动态监控和智能化控制,实现电力负荷控制和能耗管理的一种综合性技术系统。

二、电源管理系统的目的1.实现电能的控制:EMS可以对电力负荷进行准确、智能化的控制,以实现电量的合理管理和调度,优化全局用电分配,使得总体供电网络运行更加高效稳定。

2.实现电能的补偿:EMS可以对电力负荷进行有源补偿,有效降低谐波的含量,改善供电质量,提升供用电系统的稳定性和安全性。

3.实现电能的保护:EMS可以实现电能的多方面保护,避免因供电网络过载、短路等故障而引起的损毁事故,确保人员和设备的安全。

4.实现节能降耗:EMS可以通过对电力负荷的控制和优化,实现精细化的能源管理,减少冷暖机和照明设备的运行时间和功率,有效降低建筑物能耗。

三、电源管理系统的实现方法1.数据采集:EMS系统要获取建筑物内部的各种实时数据,如温度、湿度、CO2浓度、光照度、电能使用量等,对这些数据进行采集。

2.数据传输:EMS的采集数据需要通过网络传送给控制中心进行数据分析处理,并决定是否按照预设的控制策略进行操作。

3.控制指令传输:EMS控制中心要下发各种控制指令,包括调整光照、温度、湿度等参数的设定值,以及控制空调、照明等设备的开关状态等。

4.数据显示:EMS要将数据和控制情况以图形化、易于理解的方式显示在监控中心,使管理人员可以实时了解建筑物的用电情况、设备运行情况等。

四、电源管理系统的应用场景1.商场:商场内的灯光和空调等设备需要长时间保持开启状态,将消耗大量电能。

通过电源管理系统的有效管理,可以降低商场的能耗,并保障设备的安全运行。

2.写字楼:写字楼对用电的要求通常要求较高,电源管理系统可以为写字楼节省大量的用电成本,并有效地维护写字楼内的各项设备。

基于物联网的电源管理系统设计

基于物联网的电源管理系统设计

基于物联网的电源管理系统设计随着物联网技术的快速发展,电源管理成为了一个重要的议题。

电源管理是指对电力系统的监测、控制和优化,以实现电力资源的有效利用和节能减排。

基于物联网的电源管理系统设计是一种利用物联网技术,对电源系统进行远程监测和控制的智能化解决方案。

一、物联网技术在电源管理中的应用物联网技术的核心是将各种设备和物体通过互联网进行连接,实现信息的收集、传输、处理和应用。

在电源管理中,物联网技术可以应用于以下几个方面:1.远程监测:物联网技术可以实现对电源系统实时监测,包括电压、电流、功率等参数的采集和传输。

通过传感器等设备,可以监测不同位置和环境下的电源系统运行情况,及时发现问题并进行处理。

2.远程控制:基于物联网技术,可以实现对电源系统的远程控制。

通过网络,用户可以随时随地对电源系统进行调整和控制,例如开关机、调整电流、功率因数校正等操作。

这样不仅提高了电源系统的灵活性和效率,还可以避免人工操作的误操作和安全隐患。

3.数据分析与优化:物联网技术可以将电源系统采集到的大量数据进行存储、分析和处理。

通过数据分析,可以深入了解电源系统的运行状况,发现潜在的问题和优化空间。

同时,还可以实现对能源的精细管理,根据实际需求进行能源的合理分配和使用,以达到节能减排的目的。

二、基于物联网的电源管理系统设计要素1.硬件设计:物联网的电源管理系统需要包括传感器、控制器、通信设备等,以完成对电源系统的监测和控制。

合理选择和设计硬件设备对系统的稳定性和可靠性具有重要作用。

2.软件开发:物联网电源管理系统的软件开发包括前端和后端两部分。

前端负责与用户交互,提供友好的界面和操作体验。

后端负责数据的存储、处理和分析,以及与硬件设备的通信和控制。

3.网络通信:物联网电源管理系统通过互联网进行数据的传输和控制命令的传递。

选择稳定可靠的网络通信方式,保证系统的实时性和可靠性。

同时,还需要考虑网络安全,防止未经授权的用户对系统进行攻击和篡改。

智能实验室管理系统的设计——智能电源控制系统的设计

智能实验室管理系统的设计——智能电源控制系统的设计

智能实验室管理系统的设计——智能电源控制系统的设计智能实验室管理系统的设计--智能电源控制系统的设计摘要紧跟人才市场的需求,各大高校日益注重实践教学,培养创新型、实用型人才。

其中,实验室作为培养学生动手能力的场所,在教学过程中扮演着重要的角色。

为了更高效率地配合教学,摆脱传统实验室繁琐混乱的管理模式,本文将从实验室的电源改造开始,进行实验室智能电源控制系统的设计。

本次设计选择STM32系列单片机为主控制器。

以机智云为云服务平台,手机APP为客户端,基于WIFI模块与云服务平台进行通信,构建物联网。

实现实验室各个电源开关的远程控制。

运用RFID技术,配合校园卡,只有刷卡验证通过,给设备上电的插座才能通电。

实现刷卡取电和记录使用者的信息。

关键词:STM32; WIFI模块;远程控制;RFID技术;Design of Intelligent Laboratory Management System--Design of Intelligent Power Supply Control SystemAbstractKeeping up with the demands of the talent market, major universities are increasingly focusing on practical teaching, to train innovative, practical talents. Among them, the laboratory as a place to train students hands-on ability, as an important role in the teaching process. In order to cooperate with teaching more efficiently and get rid of the tedious and chaotic management mode of the traditional laboratory, this paper will start with the power supply transformation of the laboratory and design the laboratory intelligent power supply control system.This design chooses the STM32 series single chip microcomputer as the main controller. With Gizwits as the cloud service platform, and the mobile APP as the client,communication with cloud service platform based on WIFI module , build the Internet of Things. Realize the remote control of each power switch in the laboratory. Using the RFID technology and thecampus card, the socket that powers on the device can only be powered if the card is verified. Realize swiping card to get electricity and record user information.Keywords: STM32; WIFI module; remote control; RFID technology;目录第一章绪论 (1)1.1 研究的背景及意义 (1)1.2 国内外发展现状 (1)1.3 本设计研究内容和主要工作 (2)第二章相关技术与设计方案 (2)2.1 技术分析 (2)2.1.1 WIFI通信技术 (2)2.1.2 云平台 (3)2.1.3 RFID无线射频识别技术 (4)2.2 总体设计方案 (4)第三章智能电源控制系统的硬件设计 (6)3.1 主控部分 (6)3.2 模块部分 (8)3.2.1 ESP8266-01S (8)3.2.2 RFID—RC522 (10)3.2.3 光耦继电器 (12)3.2.4 电压转换模块 (13)3.3 硬件电路图 (14)第四章智能电源控制系统的软件系统设计 (14)4.1 机智云平台 (15)4.2 机智云开发流程 (15)4.3 程序移植 (18)4.3.1 使用STM32CubeMX软件辅助生成驱动文件 (18)4.3.2 用KEIL 5软件完善程序 (20)4.4 WIFI模块烧录机智云固件 (24)4.5 RFID-RC522模块的功能设计 (27)4.6 本章小结 (28)第五章系统调试 (28)5.1 模块调试 (28)5.1.1 调试WIFI模块 (28)5.1.2 调试RFID模块 (30)5.2 完整的硬件调试 (31)5.3 调试总结 (32)第六章结论 (33)第七章展望 (33)参考文献 (35)谢辞 (36)附录 (37)第一章绪论1.1 研究的背景及意义随着国内经济和科技的发展速度不断加快,社会需要各个领域的人才不断地融入市场。

MOST网络电源管理设计与实现

MOST网络电源管理设计与实现
就必须采用能够满足高速多路的复用通信系统以共享方式传送多种控制信息。因此车
载网络被提出目前应用较普遍的是CAN和LIN网络。对于DVD视频系统、电子地图系
统、远程信息访问系统等信息娱乐设备系统CAN网络和LIN网络不论是在带宽上、抗
干扰上或者质量上都不能满足应用要求。因此为了解决信息娱乐设备带来的问题
networks’ design.
This paper was developed on the base of project “dynamic power management problems
research on MOST networks” form science and technology plan projects in Jilin province.
reduce the communication equipments and plugins, cost and simplify lines, the high-speed
multi-channel communication system was used to transmit control message by sharing. So the
The design and implementation were completed from overall solutions to the hardware and
software.
The advantage and disadvantage were analyzed the switch power management,
好基础。然后比较了三种电源管理方案的结构确立分布式电源管理为最终方案。最终

电源类毕业设计

电源类毕业设计

电源类毕业设计电源类毕业设计随着科技的不断进步和人们对电力需求的增加,电源设计在现代工程中变得越来越重要。

无论是家用电器还是工业设备,都需要稳定可靠的电源来保证正常运行。

因此,电源类毕业设计成为了电子工程专业学生的热门选择之一。

本文将探讨电源类毕业设计的一些主题和创新点。

一、太阳能电源设计随着环境保护意识的增强,太阳能电源成为了绿色能源的代表。

设计一个高效、稳定的太阳能电源系统,可以为家庭和企业提供可再生能源。

在这个项目中,可以研究太阳能电池板的效率提升、电池储能系统的设计和智能控制等方面。

此外,还可以考虑太阳能电源与传统电网之间的互联互通,以实现能源的最优利用。

二、无线充电技术随着无线通信技术的飞速发展,无线充电技术也成为了一个备受关注的领域。

设计一个高效的无线充电系统,可以为移动设备、电动车辆等提供便捷的充电方式。

在这个项目中,可以研究电磁感应、磁共振等无线充电原理,并设计相应的充电器和接收器。

此外,还可以考虑无线充电系统的安全性和效率优化等问题。

三、智能电源管理系统随着智能家居和物联网技术的兴起,智能电源管理系统成为了一个热门的研究方向。

设计一个智能电源管理系统,可以实现对家庭电器的远程控制和能源管理。

在这个项目中,可以研究智能电网的构建、能源优化调度算法和智能电器的控制技术等方面。

此外,还可以考虑智能电源管理系统与智能家居设备的互联互通,以实现智能家居的整体优化。

四、高效节能电源设计随着能源紧缺和环境污染的问题日益突出,高效节能电源设计成为了一个重要的研究方向。

设计一个高效节能的电源系统,可以为各种电子设备提供更加节能环保的能源解决方案。

在这个项目中,可以研究功率因数校正技术、开关电源设计和节能控制策略等方面。

此外,还可以考虑电源系统与设备之间的能量管理和优化,以实现整体的能源节约效果。

总结起来,电源类毕业设计是一个充满挑战和创新的领域。

无论是太阳能电源、无线充电技术、智能电源管理系统还是高效节能电源设计,都有着广阔的应用前景和研究空间。

消防设备电源无线监控系统设计

消防设备电源无线监控系统设计

消防设备电源无线监控系统设计消防设备电源无线监控系统设计摘要为了保证消防设备电源的正常运行和减少火灾事故的发生,本文针对消防设备电源管理这一问题,提出了一种消防设备电源无线监控系统设计。

该系统采用了微控制器和无线通信技术,并能够实现对消防设备电源的监测和管理,以及对消防设备的状态进行远程监控和报警。

该系统具有简单、实用、节能、可靠等优点,能够有效地提高消防设备电源的管理水平和防火安全水平。

关键词:消防设备电源;无线监控系统;微控制器;通信技术;防火安全AbstractIn order to ensure the normal operation of fire equipment power supply and reduce the incidence of fire accidents, this paper proposes a design of wireless monitoring system for fire equipment power supply management. The system adopts microcontroller and wireless communication technology, which can realize the monitoring and management of fire equipment power supply, and the remote monitoring and alarm of the status of fire equipment. The system has the advantages of simplicity, practicality, energy saving and reliability, and can effectively improve the management level of fire equipment power supply and fire safety level.Keywords: fire equipment power supply; wireless monitoring system; microcontroller; communication technology; fire safety 一、引言近年来,火灾事故发生的频率越来越高,严重威胁人们的生命财产安全。

电源管理系统的设计与研发

电源管理系统的设计与研发

电源管理系统的设计与研发随着科技的不断发展,电子产品在人们生活中扮演着越来越重要的角色,而其中电源管理系统更是关键的一环。

正确的电源管理不仅可以提高电子产品的性能和稳定性,同时还可以延长电池使用寿命,提高节能效果。

本文将会讨论电源管理系统的设计与研发,以及一些相关的技术和挑战。

一、电源管理系统的分类电源管理系统可以根据其功能和使用场景被划分为多种不同的类型。

举例来说:1. 移动设备的电源管理系统:这种电源管理系统通常需要更加注重电池寿命的延长和可靠性的保证。

同时,这些设备通常会采用休眠模式以降低耗能。

2. 工业设备的电源管理系统:在工业设备的电源管理系统中,稳定性和可靠性通常是最重要的考虑因素。

这种管理系统通常会配备备用电源以保证设备在重要时刻不会瘫痪。

3. 智能家居的电源管理系统:这种电源管理系统通常需要注重安全性,能够确保家庭电器不会发生过载或短路等意外情况。

二、电源管理系统的研发电源管理系统的研发是一个高度复杂的过程,需要考虑到许多不同的因素。

以下是一些关键的考虑因素:1. 整机功耗:在进行电源管理系统设计的时候,将整机功耗考虑在内是至关重要的。

电源管理系统不仅要满足整机效率的要求,而且还要提供足够的电流和电压以满足处理器和其他外设的需求。

2. 电源噪声:电源噪声是指电源产生的电磁干扰和噪声。

这些噪声可能会对电路的稳定性和可靠性造成极大影响,进而影响整个设备的效果。

3. 节能效果:在大多数情况下,电子设备需要满足一定的节能标准。

如果不考虑节能问题,往往会造成额外的电费和资源浪费。

三、电源管理系统的技术电源管理系统的技术发展是一项极其迅速的领域,下面列出了一些电源管理系统技术的发展和创新:1. 高效率换流器:高效换流器能够提高电源的效率并降低热量散失,使得电子设备的使用寿命更长。

2. 智能电池监控系统:智能电池监控系统能够监测电池的状态和寿命,提高电池的可靠性。

3. 物联网技术:物联网技术能够将多个设备连接到一个统一的网络中,从而实现更加智能和高效的电源管理系统。

基于WIFI的远程电量检测监控系统设计

基于WIFI的远程电量检测监控系统设计

基于WIFI的远程电量检测监控系统设计作者:谢军来源:《电脑知识与技术》2018年第29期摘要:该设计通过电涡流传感器检测电流,以STM32F103C8T6作为核心控制器,外扩ESP8266-01芯片进行WIFI无线通信,软件设置电流最大限制,利用手机进行监控电流的变化,当电流超过设置最大限值,继电器断开,蜂鸣器响和LED亮,负载断电。

从而实现了远程检测电流和保护电路的目的。

因此,它比较适合未来电源管理系统的运用,拥有很大的市场前景。

关键词:STM32;电量检测;WIFI中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2018)29-0080-02随着社会的发展,在一些场合对设备电流的检测要求也越来越高,并且呈智能化、无线化及互联型发展。

在当前市场上,对于设备电流的检测均采用有线方式或者采用蓝牙等近距离无线方式,而采用WIFI上传到服务器的甚少。

本次设计将采用WIFI把下位机采集到的电流数据上传到服务器,通过手机App查看信息。

1 系统总体设计1.1 系统组成系统组成框图如图1所示。

1.2 系统工作原理单片机系统包括3个部分,第一部分,数据采集中的功率、三相电源参数的变压器电压和电流互感器两个同步数据采集和数据存储系统,上位机可以通过分析了解相关参数,可以进行报表分析。

第二部分,可以设定或者整理系统的数据。

因为本设备是通用型的,可以更改数据,来满足不同的用户的需要,使设备更加具有竞争力,例如我们可以设置电压、过电流等数据,数据的修改是灵活的,还有,也可以通过上位机来修改参数,都是可以的。

第三部分,可以智能检测,通过这个模块的检测和采集模块收集到的数据,当中间环节出现故障时,那么下层设备就会向上位机传达危险信号。

2 硬件设计2.1 主控电路设计STM32F103C8T6是一款32位的单片机,该单片机价格低廉,性能高。

并且在功耗上相对于其他单片机更加低。

所以该单片机适合低功耗以及对性能要求不高的场合,在本次设计中选择了该单片机。

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远程电源管理系统设计
作者:吴能伟
来源:《现代电子技术》2013年第02期
摘要:在海军武器着靶试验中,为了保护实测数据和提高光电设备的可靠性,利用Atmegal61丰富的资源和接口,设计一套远程电源管理系统。

该系统以锂电池组作为备用电源,依靠单片机处理远控中心发送的目标测量数据及控制命令,对固态继电器的工作状态进行控制。

试验结果表明该系统能自主完成光电设备电源的远程管理,获取完整的目标实况景象,具有一定的现实意义。

关键词:AVR单片机;固态继电器;电源管理;串行通信
中图分类号:TN911⁃34;TP273 文献标识码:A 文章编号:1004⁃373X(2013)
02⁃0162⁃03
光电设备具有低成本、易布站、高精度的优点,逐步成为海军武器试验中获取空间目标飞行状态和轨迹的主力军[1]。

随着精确制导、远程打击等高技术兵器武器的出现,要检验和鉴定此类目标的性能和威胁,不仅需要获取目标的空间坐标,同时要求测量目标着靶时的姿态信息。

而目标着靶是一个瞬态过程,不易捕捉,因此常用高速光电设备在靶船上实时获取高质量的目标运动图像序列[2⁃3],经事后处理得到目标的运动参数。

不难看出图像数据直接决定试验的成败,因此有必要对设备的工作状态及电源等情况进行远程监视和管理[4]。

该平台以AVR单片机为核心,利用2节串联的充电锂电池作为备用电源[5],依靠外围接口获取目标的实时信息(实测弹道数据、T0时刻等)。

在光电设备工作异常或落水时,控制固态继电器(Solid State Relay,SSR)实现系统的远程重启和关机[6],为获取及保护目标的实时图像数据提供有力保障,因而具有重要的现实意义。

AVR单片机所需的电源电压为2.7~5.5 V,为了简化电路设计,提高系统的可靠性,为AVR单片机设计外部基准电压为5 V,利用L7805防止电池出现过用现象。

2.2 主控电路
主控电路如图3所示,ATmegal61单片机有1个可编程的同步/异步串行接口USART,可以满足与远控中心的通信要求,2个具有比较模式的灵活定时/计数器,可以完成延时时间的计算,预留的8路10位ADC端口可以扩展其他功能。

为了满足嵌入式的设计要求,选用易于安装在电路板的G6B⁃2014P⁃US固态继电器,实现两路直流电源的同步控制。

而继电器的驱动需要控制系统具有大电流的输出能力,ULN2003是高压大电流达林顿晶体管系列产品,可以很好地满足要求[11]。

电路的设计中,考虑了对电源、CPU、时钟、印刷电路板等的抗干扰措施,使系统更加可靠。

3 软件设计
3.1 主程序设计
电源管理系统的控制程序由主程序和T1中断服务子程序组成。

主程序完成ATmegal61单片机的初始化、定时器T1工作方式的设定等。

其流程图如图4所示。

5 结语
在海军武器试验中,以AVR单片机为核心构建一套远程电源管理系统,计算目标相对落点的斜距信息,接收远控中心的控制命令,对光电设备的电源进行远程管理。

将上述设计应用于某型目标飞行试验中,取得了良好的效果。

另外,此设计具有编程简单、成本低廉、容易实现、运行稳定等特点,不仅适用于军事范畴,也值得冶金、化工和电力等领域借鉴,因此具有非常广阔的应用前景。

图6 目标相对靶船的斜距曲线
参考文献
[1] 何照才,胡保安.光学测量系统[M].北京:国防工业出版社,2002.
[2] 王平,张进秋,高永强.导弹着靶姿态和着靶过程测量方法[J].四川兵工学报,2008,29(3):12⁃14.
[3] 刘英慈,王萍.运动目标姿态参数的一种CCD测量方法[J].计算机测量与控制,2006,14(4):459⁃461.
[4] 胡仁旭,裴海龙.小型无人机飞行控制系统的硬件实现[J].计算机工程与设计,2008,29(6):1377⁃1379.
[5] 李明.基于AVR单片机的炉温控制系统[J].仪表技术与传感器,2010(12):86⁃88.
[6] 衣守志,王长麟.基于AVR单片机的在线测控系统[J].仪表技术与传感器,2007(12):37⁃38.
[7] 王鸿麟,钱建立,周晓军.智能快速充电器设计与制作[M].北京:科学出版社,2001.
[8] 蒋原,杜晓伟,齐铂金.基于Freescale单片机的电池管理系统设计[J].现代电子技术,2011,34(1):164⁃166.
[9] 蒋原.锂离子电池管理系统研制[D].北京:北京航空航天大学, 2008.
[10] 王涛,齐铂金,吴红杰,等.基于DSP和OZ890的电池管理系统设计[J].微计算机信息,2009,25(7):210⁃211.
[11] 王春会.基于ULM 2003和固态继电器的稳压器的设计[J].辽东学院学报:自然科学版,2009,16(1):68⁃70.。

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