电器功率智能检测与识别设计开题报告

1. 研究目的与意义

研究背景

随着科学技术的迅猛发展，家用电器的种类和功能越来越多，家用电器正极大地改变着现代人的生活。毫无疑问，家电对家庭生活的重要性越来越高，而技术复杂度也变得越来越高，造成普通消费者对家电的技术原理了解越来越少，由此对不同种类的家用电器运行状态的监控、分析以及故障诊断预测变得越来越重要。

对于电力系统的智能化发展,负荷监测具有非常重要的意义。传统的负荷监测方法一般是在每个负荷配电输出端,安装传感器等监测设备,这种侵入式的负荷监测方法在安装和维护方面需要大量的时间和金钱,且硬件维护成本较高。因此,研究人员提出非侵入式负荷监测(nilm)方式,只需要在电力入口处安装监测设备,通过监测人口处的电压、电流等信号就可以分解得到系统内单个负荷类别和运行情况。对于能源提供者来说,nilm有助于电力提供方了解用户的负荷构成,用电习惯和能源使用情况,加强负荷用电的监测和管理,合理安排负荷的使用时间,调节峰谷差、降低输电损耗等；单从技术本身考虑,有助于改善电力负荷的预测精度,为负荷监测的仿真分析、系统规划提供更准确的数据；对于电力用户来说,通过nilm可以对负荷能耗数据进行有效的分析,减少不必要的能源消耗,达到节能降耗的目的。家用电器用电情况在线监测是在智能电表中加入非侵入式家用电器用电监测模块,为满足在线用电管理提供有效且全面的数据支持。

2. 研究内容与预期目标

研究内容

1．设计并实现嵌入式主控最小系统；

2．电量检测采用电流互感器，电流范围5ma-10a，精度1ma；

3. 研究方法与步骤

研究方法：

为实现智能电器检测与识别系统，现采用数据采集系统，a/d转换系统，单片机系统和显示屏系统四个模块。该模块胜于结构简单，只要实现各个模块的功能，最后再连接，即可实现识别电器的功能。

数据采集系统收集电流信号，再使用a/d转换系统将数字信号转换成模拟信号进入单片机系统进行处理，最后将处理结果即识别出的电器类型通过显示屏系统显示具体的电流值、电压值、功率等参数，实现电器的识别任务。

4. 参考文献

[1]黄华军,余水宝,李三波,冯中坚.学生公寓安全用电智能电表设计[j].电子科技,2011,24(04):110-112 118.

[2]周维龙,欧阳洪波,胡姣,何小梅.大功率电器智能识别系统设计[j].湖南工业大学学报,2014,28(01):44-48.

[3]王峰,张丽杰.智能限电控制器[j].长春工业大学学报(自然科学版),2012,33(01):92-94.

5. 工作计划

（1）3月5号~3月18日（2周）：收集资料，巩固单片机基本知识。

（2）3月19日~4月1日（2周）：完成5000字符英译汉；完成方案设计，撰写开题报告。

（3）4月2日~4月15日（2周）：巩固单片机编程；