单相用电器分析检测装置
2022-6-14
队员:罗捷、廖金宝、吴彬彬
指导老师:刘争红 赵中华
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目 录/contents
1 . 题 目 分 析
1 . 题 目 分 析
2 . 设 计 原 理
3 . 作 品 介 绍
4 . 遇 到 的 问 题
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PART 01
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题 目 分 析
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题目要求
设计并制作一个可根据电源线的电参数信息分析用电器类别
和工作状态的装置。该装置具有学习和分析检测两种工作模式。
在学习模式下,测试并存储各单件电器在各种状态下用于识别电
器类别和工作状态的特征参数;在分析检测模式下,实时显值示
用电器的类别和工作状态。
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基本要求
(1)电器电流范围 0.005A—10.0A。可包括但不限于以下电器:LED灯、节能灯、
USB充电器(担负载)、无线路由器、机顶盒、电风扇、热水壶。
(2)可识别的电器工作状态总数不低于7,电流不大于50mA的工作状态数不低于5,
同时显示所有可识别的工作状态。自定可识别的电器种类,包括一件最小电流电器和
一件电流大于8A的电器,并完成其学习过程。
(3)实时指示用电器的工作状态并显示电源线上的电特征参数,响应时间不大于2S。
特征参量包括电流和其他参量,自定义其他特征参量的种类、性质,数量自定。电器
的种类及其工作状态、参量种类可用序列号表示。
(4)随机增减用电器或改变使用状态,能实时指示用电器的类别和状态。
(5)用电阻自制一件可识别的最小电流电器。
(1)能识别的用电器的范围要大
(3)能识别组合态
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(2)能显示电参数,识别速度要快
(4)侦测电参数的灵敏度要高
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发挥部分要求
(1)具有学习功能。清楚作品存储的所有特征参数,重新测试并存储指定电器的
特征参数。一种电器一种工作状态的学习时间不大于1分钟
(2)随机增减用电器或改变使用状态,能实时指示用电器的类别和状态。
(3)提高识别电流相同,其他特性不同的电器的能力和大、小电流电器共用时识
别小电流电器的能力。
(4)装置在检测模式下的工作电流不大于15mA,可以选用无线传输到便携终端
上显示的方式,显示终端可为任何符合竞赛题目要求的通用或专用的便携设备,便
携显示终端功耗不计入装置的功耗。
(1)具有电参数掉电存储功能
(2)使用二维特征识别 或者 二维以上的特征识别
(3)低功耗
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题目考察的能力
一、对电工知识了解
1、对负载的类型有一定的了解,负载可分为:容性负载感性负载、纯
电阻负载。
2、对视在功率、有用功率(实功率)、无用功率(虚功率)、功率因
数、电流电压相位角,掌握并能精确测量。
二、能够建立电参数识别模型
三、对学习/识别算法有着较高的要求
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技术难点
硬件上:测量电参数要准确
算法上:通过对单个用电器的电参数记忆,从而识别多
个用电器电参数组合
算法上:识别的速度要快
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