基于WSN的開放性實驗室電源管理系統(tǒng)
英飛凌汽車電子生態(tài)圈
2．2 照明燈電源控制
照明燈電源控制不需要刷卡授權，但需根據(jù)教室人員流動情況及監(jiān)控中心控制指令來控制燈的亮、滅及參數(shù)的檢測和上報。針對實驗室照明用的熒光燈，本系統(tǒng)設計了專門的用戶接口板和一個獨立的可調電感鎮(zhèn)流器，以實現(xiàn)無級亮度調節(jié)和開關控制。圖2所示是照明燈電源控制器的電路結構。照明燈電源控制器主要由基礎電源、電流電壓檢測電路、熱釋電紅外傳感器電路、CC2430控制及通訊模塊組成。其中CC24 30內部包含多路模擬數(shù)字轉換器，可以方便地實現(xiàn)電壓、電流和光強檢測。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/176486.htm
常用的熒光燈亮度調節(jié)不能用一般的調壓電路來實現(xiàn)，否則，隨著燈管兩端電壓的降低，燈絲溫度也會降低，熒光燈將無法啟動。根據(jù)熒光燈的工作原理可知，電感鎮(zhèn)流器實質是一個LC振蕩電路，諧振時的總電阻R=L／rC(r為L的直流電阻)，R將隨L成正比變化。因此，可以在電感鎮(zhèn)流器內部電感L的一端串接由線圈和磁棒來組成可變電感L1，并由步進電機驅動螺桿使固定在線圈骨架上的螺母沿螺桿移動，從而使線圈沿磁棒移動來改變電感，以達到改變熒光燈亮度的目的。在圖2中，51單片機調光模塊用于控制步進電機的轉角，以改變電感；此外，還可控制鎮(zhèn)流器的通斷，以實現(xiàn)開、關燈控制。
2．3 實驗臺及空調電源控制
實驗臺電源控制器是系統(tǒng)控制的末端，也是決定學生是否能進行實驗的最后環(huán)節(jié)。控制器的結構如圖3所示，由用戶接口板和多路電源插座組成。用戶接口板用于電壓電流檢測及無線通訊；多路電源插座是電源控制器的核心，由51單片機通過光耦隔離來控制繼電器實現(xiàn)；DS1302時鐘電路用于同步時間，也可用于付費用電情況。
空調電源控制器與實驗臺電源控制器電路類似，但因入口電壓為380 V，故需采用3路繼電器分別控制U、V、W三相的通、斷，繼電器應選用3．3 V／10 A大功率繼電器。
3 系統(tǒng)軟件設計
本系統(tǒng)的軟件由遠程監(jiān)控中心軟件和實驗室現(xiàn)場控制單元軟件兩部分構成，其中監(jiān)控中心應用軟件采用B／S架構，監(jiān)控中心與實驗室現(xiàn)場控制單元之間則采用基于Sockts和GSM的C／S架構。
3．1 實驗室現(xiàn)場控制單元軟件設計
實驗室現(xiàn)場控制單元的客戶端壁掛式主機與電源控制器之間通過ZigBee無線網(wǎng)絡來進行通信，因此，本單元的軟件主要由無線網(wǎng)絡程序、電源控制器中51單片機控制程序、客戶端嵌入式程序三部分組成。
評論