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基于STM32技术的电流检测系统设计.pdf

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149《湖北农机化》2019年第19期基于STM32技术的电流检测系统设计王彰云(广西工业职业技术学院,广西南宁530001):基于STM32技术的电流检测系统采用STM32F103VCT6微处理器,以互感线圈作为电流传感器,将大电流信号转换成小电流,然后经过转换电路,将电流信号转变成为电压信号,通过STM32嵌入式自带的A/D采集模块对电压信号进行采样并处理输出。:STM32F103VCT6;互感线圈;A/D0引言当路灯出现短路或者烧断等故障时,智能化的路灯监控系统需要将这些故障信息上报给监控中心。如何判断路灯短路、路灯断路以及路灯亮度不够等现象呢?可以通过检测路灯电路的电流值来确定出现哪种故障。目前电流检测的方法很多,比如高频电流的测量常用热电法和测辐射热器法。传统的测量方法常将被测件与测量仪器串联,这样会使电路负载增加,从而使测量难度变大。本文采用互感式电流检测装置,并且采用非接触式电流测量方法,降低对被测电路的影响。1设计思路图1系统设计框图电流信号检测系统由电流传感器、嵌入式处理器和显示器三部分组成。互感线圈采用漆包线在锰芯磁环上绕制线圈自制而成,电流越大,产生的电感量越大。利用电流互感器将大电流信号转换成小电流,再通过电流/电压转换电路,将电流信号转变为电压信号,电压信号再通过A/D采集送人到STM32嵌入式系统测量,最后利用液晶屏显示电流参数。系统设计框图如图1所示。2硬件设计2.1电流采样电路设计采样交流电流主要是为了监控路灯短路,当路灯负载发生短路故障时,其流过的电流值很大,通过对电流的采样即可判断故障,进而可以切除该条线路的路灯,达到保护路灯控制器的作用。该电流互感器输入电流为0~5A,对应的输出电流为0~20mA,通过采样电阻把电流信号转换成电压信号,然后通过放大电路将电压信号放大,最后将电压信号输送到STM32的内部A/D采样模块,把模拟信号转换成数字信号。电流采样电路如图2所示。图2电流采样电路2.2频率检测电路设计图3频率检测电路图4设计流程基金项目:广西高校中青年教师基础能力提升项目“基于物联网技术的智能路灯监控系统研究”(2017KY1176)。作者简介:王彰云(1976-),湖南邵阳人,硕士,教授,研究方向:电气自动化。开发研究
《湖北农机化》2019年第19期150开发研究新能源物流车城市配送问题与模式研究李朵(陕西国际商贸学院,陕西西安712046):在2019年全国两会对绿色和智慧物流等热点讨论的背景下,依托城市物流配送的现状和模式,借助互联网和大数据技术,探索新能源物流车城市配送应用的模式及存在的问题。:城市配送;新能源;物流车;配送模式0引言电商的崛起推动了物流业的高速发展,新技术的出现进一步推动物流朝着更快、更好、更便宜的方向前进,其中新能源物流车的出现便是新技术的成果之一,众多企业开始探索其在城市配送中的应用。1城市配送发展趋势2019年全国两会对物流领域的热点与未来趋势进行了预测,其中绿色物流、快递末端和智慧物流成为讨论热点。绿色物流主要讨论包装过度及回收问题;快递末端提及开辟“三轮车驾驶证”快递行业绿色通道、分两段进行物流配送与末端入户送货、采用正规机动车集中配送三方问题,改进城市配送运力需求管理,创新配送模式,优化城市配送车辆通行管控,并改善城市配送车停靠条件;智慧物流提及深入实施“互联网+流通”行动计划,提高电子商务与快递物流协同发展水平,各单位主体参与智慧物流建设,引入自动化物流装备和平台,加快物流行业的转型。目前,城市物流朝着标准化、绿色化和智能化的趋势发展。标准化主要针对分流、合流、搬运、运输和存储5个方面,其中托盘标准化深入人心,推进物流标准化,促进物流流程的无缝衔接,借助物流编码的统一与规范,实现供应链上下的高效协同;绿色发展以低碳、高效、持续发展为目标,由于城市物流运作最复杂、道路最拥挤、人群最集中,因此城市的绿色化主要体现为物流仓储设施绿色化,能够有效节约资源、城市物流绿色技术装备应用,主要是新能源车辆的应用,促进城市配送领域新能源车辆快速发展;物流包装的绿色化发展,实现包装的回收与再利用。在传统面向门店的城市配送领域,先进城市物流智慧执行系统正处于机械化与自动化阶段,向无人化和柔性自动化方向发展的商贸流通企业与物流企业,也基本实现了数字化发展,智慧物流推动的城市配送变革,重点体现在共享物流、物流先行、即时配送等方面。2城市配送模式城市配送主要涵盖生活和生产两大领域,涉及的主要问题是物流的“最后一公里”,国内外学者从不同角度对城市配送模式进行了研究。TeodorGabrielCrainicac等将物联网与城市配送体系相结合提出了一种超连通型的城市配送网络模式。Thompson等提出供应商间协作的配送服务,减少运输距离与车辆;黄芬等从配送车辆改装等方面构建了新的绿色城市配送模式;汪传雷等在对比分析3种主要城市共同配送模式的基础上,运用现代规模经济思维,提出了绿色、低碳、智能化的城市共同配送模式。从现有研究看,关于城市配送的理论研究主要关注与最新技术理念相结合,从绿色化、智慧化等角度,借助新型技术的发展,催生和创新配送模式,促进城市配送发展。目前城市配送主要存在4种模式:(1)自营配送。大型或连锁企业为满足自身的生产经营需求,自建配送中心。频率检测电路是由LM324集成运放组成的过零电压比较器,采用10V的双极性电源供电。输入放大后的感应正弦波信号,当电压值大于0V时,输出高电平信号;当电压值小于0V时,输出低电平信号,得到一个方波信号,经过D1二极管整流得到一个正电压,该信号经R1、R2电阻进行分压。频率检测电路如图3所示。3系统软件设计系统上电,完成AD采集、液晶显示、定时器等初始化,然后启动定时器,20ms采集一次信号有效值和频率。4结论该电流检测系统具有精度高、反应速度快、线性好等优点,并且电路简单、成本低,在路灯监控系统中具有很好的应用价值。参考文献:[1]郭天祥.51单片机C语言教程[M].北京:电子工业出版社,2009:235-240.[2]王香婷,苏晓龙.基于霍尔传感器的电流检测系统[J].工矿自动化,2008.4(2):74-76[3]李彦君,赵帆.基于MSP430单片机的电流信号检测装置[J].电脑迷,2018(11):95.(收稿日期:2019-07-29)作者简介:李朵(1990-),女,湖北黄梅县人,陕西国际商贸学院,硕士研究生,助教,研究方向:物流工程。
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