插座系统设计
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基于 STM32 的智能插座设计【摘要】智能插座主要应用于智能家居的大平台中,不知道大家有没有羡慕一些发达国家拍摄的科幻电影的那种超智能,超人性化的大别墅以前或许只是想象,但智能插座的设计让梦想照进了现实,智能插座的成功研发和投入使用,完美的解决了千家万户用电隐患的问题,把火灾几率降到了最低。
本文介绍了关于智能插座的软硬件设计开发,红外控制插座的闭合,红外控制插座定时功能,温度警报功能的实现原理。
【关键词】stm32 红外线控制定时开关1 引言华夏五千年,从前的我们很难想象现如今的社会会被一张“无形的大网”网住。
这张网,网住了我们的吃的、喝的、用的、娱乐的等所有方面。
有一种很有趣的现象,无论你是学生党,上班族,还是家里蹲,好像都会接触到两样东西。
第一个就是用电插座;第二个就是容易让人上头的现代的一种用于高速计算的电子设备。
两者相结合,在人类发达的智慧改造下,智能插座孕育而生。
从起源来讲,它就是用那种电子设备做出来的插座。
智能插座主要应用于智能家居的大平台中,不知道大家有没有羡慕一些发达国家拍摄的科幻电影的那种超智能,超人性化的大别墅以前或许只是想象,但智能插座的设计让梦想照进了现实,智能插座的成功研发和投入使用,完美的解决了千家万户用电隐患的问题,把火灾几率降到了最低。
本文介绍了关于智能插座的软硬件设计开发,红外控制插座的闭合,红外控制插座定时功能,温度警报功能的实现原理。
文章所运用的是STM32F103C8T6的单片机系统,负载一个红外控制接收器和遥控器,用于遥控器远程控制整个智能插座系统。
一个1路5V版本兼容3.3V带光耦隔离的继电器模块,用于控制插座的开关。
一个DS18B20的测温模块,一个高电平触发的有源蜂鸣器模块,两个模块可以实现负载电器运行出现高温时,实现高温报警的功能。
2智能插座的目前处境以及发展现状在互联网没有发展的时代,按照国际标准,传统的插座可以分为多种类型,其中既包括民用、工业用的插座,也包括防水、电源插座,还包括移动式、固定式等类型的插座。
基于STM32F103的智能插座系统设计摘要本项目设计并实现了一种基于STM32F103的多功能智能插座,以智能插座为前端,再结合Zigbee技术进行无线收发,且具有定时开启和关闭以及过电流保护与断电保护的功能,可以有效降低现在家用电器的待机消耗。
而且用户还可以通过计算机或者手持设备远程登录智能家居管理系统对家庭用电设备进行信息查询和控制,为我们提供了很大的方便。
除此之外,该智能插座具有可靠性高、实用性强的特点,满足了智能家居的需要。
关键词STM32F103;智能插座;zigbee1 引言随着科学技术的迅猛发展,电子产品发展也越来越快。
但是与电子产品配套使用的插座的实用性还不是很强,比如说常用的电器插线板并不具备定时开启和关闭以及过电流保护与断电保护的功能,即非智能化。
这种现象给人们生活带来的影响是不容忽视的。
在平常生活中,因为电器插线板的非智能化往往给人们的生活或工作带来一些困扰。
比如:家中的水塔忘记抽水而造成生活的一时不便;临时离开家时电器设备处于待机状态;一些电器的定时时间过短,不便于定时使用等等。
这一类问题所造成的影响,往小方面考虑是给人们的生活带来不便,往大方面考虑是浪费了国家的电能。
因此,为解决这类问题,可以尝试研究出一种具有定时开启和关闭功能的智能插座,争取让以上类问题对人们和国家造成的影响降到最低[1]。
2 智能插座的功能设计智能插座为家庭智能用电的节点,用于实现对家用电器的电量测量、状态监控、过压过流保护以及定时开、关控制。
该节点通过Zigbee协议与家庭网关通信,实现家庭用电的智能化。
智能插座系统结构图如图1所示。
设计的智能插座的主要功能有:a.电能计量:可以对电能进行累计和复位。
b.保护功能:电压过高或过低以及电流过大时智能插座可以自动切断电源,保护家用电器的安全。
c.通信功能:采用Zigbee协议进行组网,实现各个节点与家庭网关通信。
d.遥控功能。
用户可以通过家庭网关对电器进行开关控制。
基于物联网技术的智能插座设计与实现梁志勋;覃有燎;闭吕庆【摘要】利用集成电参数测量传感器芯片进行电能参数的采集前端电路设计,实现了插座的电参数采集功能.系统采用集成Wi-Fi芯片ESP8266作为微处理器和通信芯片,完成了智能插座的下位机单元设计.通过Wi-Fi无线通信网、局域网或者广域网实现数据的远程传输,利用机智云的自助开发平台和Java相关技术进行手机客户端开发,实现了插座的电参数在Android平台终端上实时监测的功能.实验测试表明,将所设计的系统测量数据和专用仪器测量数据进行比较,该系统的测量数据误差小,传输实时性高,具有较高的应用推广价值.【期刊名称】《河池学院学报》【年(卷),期】2018(038)002【总页数】6页(P64-69)【关键词】物联网技术;智能插座;ESP8266;Java【作者】梁志勋;覃有燎;闭吕庆【作者单位】河池学院计算机与信息工程学院,广西河池 546300;河池学院计算机与信息工程学院,广西河池 546300;玉林师范学院电子与通信工程学院,广西玉林537000【正文语种】中文【中图分类】TN2530 引言随着物联网技术的发展,以及人们日益增长的物质需求,近年来国内外学者和厂商纷纷提出了智能家居的概念[1-2],其中智能插座是智能插座是智能家居设备中,重要的组成部分。
现存的各种类型的智能插座中,绝大部分不能实时监测插座的电参数,无法满足用户用电安全的需求,更不能实现远程监控[3-4]。
而本系统所设计的这款插座采用现流行物联网技术,采用电参数测量传感器,并将这些参数通过Wi-Fi局域网或者广域网最终实现远程传输到云服务器,利用Java相关技术进行手机客户端开发,实现了Android平台终端上的智能插座的电参数实时监测。
用户可以通过客户端软件远程控制插座的通断,查看插座的当前状态,以观察其负载上的家用电器状态,以多种功能的智能插座作为系统监测设备[5],使家用电器具备可观测和控制的功能,满足了用户对多功能的需求,在保证用电安全的同时,又实现了传统家家用电器的信息化和智能化,在智能家居应用中具有十分广阔的应用前景。
• 110•本文提出的一种智能插座设计方案,可以通过控制插座来达到控制插座上连接的设备的目的。
其重点解决实验室的安全用电问题,对用电加热设备采取定时关闭,可由使用者通过物理按键重设置,并可以探测人体的存在,实现人走断电功能,实时对使用设备进行电流检测,保障实验室的安全,并且可以通过手机APP 控制插座的开关状态。
目前从智能家居行业来看,智能家居系统产品仍处于市场推广阶段,部分智能家居子系统的价格竞争相对于完整的智能家居系统较激烈。
未来几年,智能家居作为一个新兴蓝海项目,市场前景一片大好。
但实现智能家居需要一个强有力无延迟的网络,以保证可以在世界的每一个角落去控制命令家里的智能产品,对于网络的要求比较高(张新星,基于Android 手机的智能插座设计[D].浙江大学,2014)。
结合我国国情的现实需求条件,智能插座这一设计方案可以解决智能家居大型系统的弊端,以插座间接控制用电器的形式,达到智能家居的效果。
1 系统总体设计图1 系统结构图根据智能家居以及结合实验室的基本需求,设计本智能插座的基本功能如下:(1)开关控制功能。
手机APP 可以通过WiFi 模块和ZigBee 模块发送指令到主控芯片控制插座的开关状态。
(2)人走断电功能。
通过热释电红外感应模块检测人体,如果检测到没人,插座延迟一段时间后自动断电,为实验室大功率用电器的安全使用提供保障,同时节能降耗,可以减缓用电设备的老化。
(3)OLED 液晶屏显示功能。
外接一个OLED 显示屏,可以实时显示插座的开关状态,以及设置延时的时间。
(4)交流电检测功能。
将检测到的用电器电流值发送给手机APP ,手机APP 通过处理,将电流量转为功率,通过折线图显示出来。
(5)定时控制功能。
比如用电器需要设置定时一段时间后关闭,可以通过手机APP 设置定时的时间,当时间倒计时为0秒时,插座关闭。
(6)语音识别控制插座功能。
通过语音模块识别指令,完成对智能插座的开关控制功能。
工作区子系统的设计在综合布线系统工程设计中,工作区是用户的最终工作区域,需根据最终用户的需求确定工作区的数量及在建筑物中的位置,并以此为依据设计正确的布线方案。
一、工作区子系统设计概述工作区子系统是由终端设备以及信息插座的连线(或跳线)组成,称为工作区。
工作区所含的设备主要有连接器、跳线、信息插座和终端设备等;根据使用位置不同可将信息插座分成墙上型、地上型、桌上型等;其结构主要有RJ-45、RJ-11及单、双、多口等。
在工作区子系统中,跳线主要是连接终端设备和输入/输出(I/O)。
终端设备主要包括电话、计算机和数据终端,也可以是仪器仪表、传感器的探测器等设备。
工作区子系统的连线方式如图3-3所示。
图3-3 工作区子系统的连线方式二、工作区子系统设计要求在设计工作区子系统时,首先需要确定系统的规模,然后根据系统规模确定系统所含内容,具体内容主要包括以下几个方面。
1)综合布线系统工作区内线槽的敷设要整齐、美观。
2)确定系统中所需要的信息插座后,将信息插座设计在距离地面30cm以上;同时考虑为将来的扩充留出一定的冗余。
3)信息插座与计算机设备的距离保持在5m范围内。
4)选用符合要求的适配器,即网卡接口类型要与线缆接口类型保持一致。
5)所有综合布线系统工作区所需的信息模块、信息插座、面板等必须符合相关标准,同时设计数量必须准确。
6)每个工作区至少应配置一个220V的交流电源插座。
7)工作区子系统布线的线缆长度必须满足要求。
三、工作区子系统设计步骤1.确定工作区大小根据综合布线系统的设计步骤,当获得建筑物平面图后,就可根据建筑物平面图估算出每个楼层的工作区大小,然后将所有工作区相加,就获得整个大楼的工作区面积,但由于终端设备的类型和功能不同,所以就存在不同的工作区,通常电话机或计算机终端设备的工作区面积可按5~10m2计算;有时候也需要参照用途加以区分,用途不同其进点密度也不同,同样是工作区,比如学校食堂的进点密度就不如办公室的进点密度高,机房的进点密度更高;因此设计时需要根据具体情况灵活掌握,而且最终用户的意见是最重要的。
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XX 学院毕业论文(设计) 毕业论文(设计)住宅小区供配电系统设计Residential quarters for the distribution design系专学姓别业号名物理与电子信息工程系物理与电子信息工程系电气工程及其自动化 XX XX XX 2009 年5 月 10 日指导教师住宅小区供配电设计摘要要提高高层建筑配电系统的可靠性,要正确选择各类配电设备的容量,就必须科学、合理的进行负荷运算。
本文对符合运算中的相关问题进行了分析和探讨,就重要设备的容量选择做了较为详细的论述,提出了一些进一步提高配电系统可靠性的措施,并结合工程实例进行负荷运算,运算结果证明本文所述方法是正确合理,可在实际中应用。
高层建筑比一样建筑遭受雷击的概率要大得多,而一旦遭受雷击,缺失将专门严峻。
另外,一般建筑物防雷系统不但不能爱护高层建筑物内的电子设备与运算机系统,反而可能会引入雷电。
因此,高层建筑的防雷爱护就越显重要,相应地对防雷爱护提出了更高的要求。
本文关于高层建筑物的防雷爱护措施做了较为认确实分析。
关键词:配电系统;负荷运算;防雷设计;照明AbstractIn order to improve the reliability of power distribution system of high building,choice capacity of power distribution debice rightly,it is necessary tocalculate charge rightly,the author analyacs and investigatcs relative question with charge calculation,expatiates particularly capacity choice of important equipment,puts forward these measure being used to improve the reliability of power distribution system,makes charge calculation combination to project example,the result shows that these means is right and reasonable,these means can guide project practice. High buiding is easy suffered from lightning stroke,in case being suffered lightning stroke,it should bring huge losing,lightning protection system of common building can not protect electronic device,on the contrary,it may intoduce lifhtning therefore high building’s lightning protection is more important.The author analyses and research these question of over voltage and of lifhtning stroke,puts forward these means of lightning protescition of in high building. Keywords: power distribution system ;load calculation synthetic; lightning protection;IlluminationI住宅小区供配电设计名目摘要...... I Abstract ...... I 第一章前言...... 1 第二章工程概述...... 2 第三章电气照明设计...... 3 3.1 照明系统的概述...... 3 3.1.1 照明系统的进展现状 (3)3.1.2 照明计量单位…… 3 3.2 照度方式和种类…… 3 3.2.1 照明方式…… 3 3.2.2 照明种类…… 4 3.3 照度运算…… 5 3.3.1 利用系数法…… 5 3.3.2 单位容量法……6 3.4 该小区的电气照明设计…… 8 3.4.1 电气照明设计的差不多原则…… 8 3.4.2 电气照明详细设计运算…… 8 3.5 插座系统…… 14 3.5.1 插座系统的概述…… 14 3.5.2 一样规定(规范)…… 14 3.5.3 插座的安装…… 14 3.5.4 该小区住宅的插座系统设计…… 16 3.5 该小区标准层照明设计…… 17 第四章低压配电系统设计…… 18 4.1 高层建筑一样规定…… 4.2 低压配电系统线路的选择…… 4.2.1 低压线路接线方式…… 4.2.2 导线和电缆的选择…… 4.3 低压配电系统电气设备的选择…… 4.3.1 差不多要求…… 4.3.2 漏电爱护…… 4.4 配电变压器的选择…… 4.5 小区的低压供配电系统设计……II18 20 20 22 22 22 23 23 23住宅小区供配电设计4.5.1 小区整体低压配电设计(见附录 1) …… 4.5.2 小区 1 号楼与 4 号楼低压配电设计(见附录 2) …… 4.5.3 小区 2 号楼与 3 号楼低压配电设计(见附录 2)…… 4.5.4 小区商业、电梯、车库、消防、物管用电低压配电设计(见附录 3)…… 4.6 负荷运算的方法…… 4.7 小区住宅的负荷运算……23 24 24 25 26 27第五章防雷接地系统设计…… 32 5.1 防雷与接地系统概述…… 5.1.1 防雷系统概述…… 5.1.2 建筑物的防雷等级…… 5.1.3 高层建筑物的防雷措施…… 5.1.4 接地系统概述…… 4.4 小区 1#楼接地设计…… 32 32 32 33 34 37第六章技术经济分析…… 38 第七章结论…… 39 参考文献…… 39 致谢……39 附录 1 附录 2 附录 3 附录 4 小区整体低压配电平面布置图小区 1 号楼与 4 号楼低压配电平面布置图小区商业、电梯、车库、消防、物管用电低压配电平面布置图小区 1 号楼、2 号楼配电系统接线图III住宅小区供配电设计第一章前言本次设计的题目是厦门某住宅小区电气系统设计。
基于物联网技术的智能插座设计与实现身份证号:******************摘要:我国科技水平和我国信息技术的快速发展,物联网技术在智能插座设计中使用越来越普遍。
人们对家电的节能性和安全性要求越来越高,实现对家用电器的智能控制和管理成为普遍需求。
在不改变现有家用电器结构的基础上实现智能控制,最简单的办法就是在插座上实现用电设备监测和控制的智能化。
移动通信和互联网的飞速发展使物联网应运而生,同时也推动了大量智能终端及相关行业的发展。
然而,智能插座产品的作业都比较单一,只有监控、安保以及管控等简单功能,远远做不到数字化以及终端监控。
本文设计的智能插座,不仅具备传统插座的断开和闭合功能,而且具有远程监控的功能,可以实现在手机等多终端设备上查看智能插座的状态、数据,较好地满足了人们对普通电气设备的智能化需求。
关键词:物联网技术;智能插座;远程监测引言传统的插板存在无法远程操控以及实时监控插板状态等缺点。
本文设计的智能插座通过采用日渐成熟的物联网技术、嵌入式技术以及微信小程序等对传统插座进行智能化的升级从而对传统智能插板的缺点进行弥补。
该智能插座实现了用户通过微信小程序来实时监控房间中插板的状态并且通过微信小程序对插板的开关进行远程操控,从而使人们的生活更加便利,预防日常生活中因插座老化、过载等原因而导致的火灾险情,减少因火灾而导致的经济财产损失。
1智能插座的应用优势相对于传统插座而言,智能插座的应用优势主要体现为:第一,安全性优势。
智能插座的运行原理为:插座中内置的智能芯片可自动监测电流,一旦发现异常电流变化,可自动响应,断开电器,避免电器的长期通电状态引发相关安全隐患或事故。
而传统插座则需要人为断开电器,当出现疏忽时,容易形成安全隐患。
第二,节能化优势。
智能插座无需过多人为干预。
使用智能插座后,这种智能产品可自动检测电流大小及电流变化状况,根据监测结果自动进行断电。
相对于传统插座而言,智能插座的使用可改善电器待机耗能的问题,其具有良好的节能化特征。
摘要本工程是梧桐馨园小区1#楼电气设计,属民用高层住宅建筑,共18层,均为住宅。
在本次设计任务中,完成对梧桐馨园18#楼的强电,弱电系统设计,主要内容如下:照明和插座的设计,要求正确选择光源和灯具,满足经济合理,节约电能,安全可靠的设计原则。
低压配电系统为TN—C—S系统,电压为380/220V,采用放射式或树干式供电。
防雷与接地系统设计中,本工程根据第二类防雷建筑物设计,防雷接地和电源重复接地、弱电系统接地共用接地装置,其联合接地电阻ΩR。
≤1有线电视系统中,本工程按分配-分支系统进行设计,电视信号传输的同轴电缆直接埋地引入本楼的电讯一体箱。
电话及数据网络系统,电话系统由交接箱树干式配线至各层电讯一体箱,数据网络系统由网络交换机放射式配线至各层电讯一体箱。
本次设计共完成16张工程图,这些施工图基本符合国家有关建筑电气设计规范、标准。
通过毕业设计,加深对理论知识的理解和专业技术的应用,为今后的工作打下一定的基础。
关键词: 照明;插座;供配电;防雷与接地;有线电视;电话系统及网络AbstractThe design entitled wutongxinyuan 18# block electrical system design, this building is a class of high - rise building.His building isb-class building, its residential living electricity belongs to the three - level loading, second lightning building design. In the design task, required to complete wutongxinyuan 18# residental building,s A block strong electric, weak electricity system design, Main content are as follows:Illumination and socket design, in addition to the General requirements, taking both its energy-saving and convenient and practical into account.Low - voltage power supply system for the TN-C-S system, voltage is 380/220V, the use of radial or trunk – powered system.Lightning protection and grounding system design, the lightning protection design of this project under the second category. Repeat grounding and lightning protection grounding and power supply grounding device of weak current system Earth share, their joint resistance ≤ 1 .Cable TV systems, the engineering design by allocation - branch system, television signal transmission in coaxial cable buried directly introduced into the House of telecommunications in one box.Telephone and data network system, telephone system from transfer box trunk wiring to all levels of telecommunications in one box, data network system by a network switch to radial wiring to all levels of telecommunications in one box.This design has completed 16 engineering diagrams, these basic meet national construction drawings for electrical design specifications and standards. Through graduation design, deepen the understanding of theoretical knowledge and application expertise for future work to lay a foundation.Key words: Lighting; Sockets; Power supply and distribution; Lightning and grounding; Cable televisio目录第一章前言 (1)第二章工程设计概述 (2)第三章照明、插座系统设计 (3)3.1 照明系统概述 (3)3.1.1 照明的方式 (3)3.1.2 照明的种类 (4)3.1.3 照明的光源与灯具的选择 (5)3.1.4 照明设计的原则及程序 (6)3.2 照度计算方法 (6)3.2.1 利用系数法 (6)3.2.2 单位容量法 (7)3.3 本工程照明系统的计算 (8)第四章插座系统的设计 (21)4.1 插座系统的设计 (21)4.2 插座系统设计规定 (21)4.3 插座的安装原则 (21)4. 4本工程插座系统的设计 (22)第五章低压配电系统的设计 (23)5.1 配电系统的概述 (23)5.2 负荷等级及供电要求 (23)5.2.1 负荷等级的划分 (23)5.2.2 各负荷等级对供电电源的要求 (24)5.3 配电系统的接线方式 (24)5.4 负荷计算 (25)5.4.1 计算负荷的意义和计算目的 (25)5.4.2 求负荷计算的方法 (25)5.5 导线的选择和敷设 (28)5.5.1 导线和电缆的选择原则 (28)5.5.2 导线和电缆类型的选择 (28)5.5.3 常见导线和电缆型号及其用途 (30)5.6 本设计配电系统的设计 (31)5.6.1本工程负荷计算 (31)5.6.2本工程电缆导线选择 (34)第六章防雷与接地系统的设计 (35)6.1 防雷系统的概述 (35)6.2 建筑物防雷等级的划分 (35)6.3 防雷的措施 (36)6.4 防雷装置的介绍 (37)6.5 系统的保护接地 (38)6.5.1 接地分类 (38)6.5.2 低压配电系统的接地形式 (38)6.6 本工程防雷与接地系统的设计 (41)第七章有线电视系统的设计 (43)7.1 有线电视系统的概述 (43)7.1.1 有线电视系统设计发展概况 (43)7.1.2 有线电视系统的组成 (43)7.2 有线电视系统的设计 (44)7.2.1 前端的工程设计 (44)7.2.2 干线传输部分的工程设计 (45)7.2.3 分配系统的工程设计 (46)7.3 本工程有线电视系统的设计 (47)第八章电话系统及网络系统的设计 (50)8.1 电话系统的概述 (50)8.2 网络系统的概述 (51)8.3 本工程电话系统及网络系统的设计 (53)第九章技术经济分析 (54)第十章结论 (55)参考文献 (56)致谢 (57)附录一中文译文附录二外文资料原文附录三图纸参考文献[1] 肖辉.电气照明技术.北京:机械工业出版社,2009年 P1-P2[2] Victoria Meyers.Designing with Light.American:Artabras Press,2006years P3-P5[3] 供配电系统设计规范GB_50052-2009 P15-P17[4] 刘思亮.建筑供配电.北京:中国建筑工业出版社,2009P19-P21[5] 中华人民共和国住房和城乡建设部.建筑物防雷设计规范.北京:中国建设出版社,2010P33-P35[6]陈家斌高小飞.电气设备防雷与接地实用技术.北京:中国水利水电出版社,2010年P37-P38[7] 王慧玲。
GB50052-95《供配电系统设计规范本规范是为了规范供配电系统的设计,保证供电系统的安全、可靠、经济运行,同时提高电能质量和节约能源。
本规范适用于各种建筑物、工业企业和公共设施的供配电系统设计。
第二章负荷分级及供电要求根据不同建筑物和设施的负荷特点,本章对负荷进行分级,并提出了不同的供电要求。
同时,还对备用电源的配置、自动切换设备的选用等方面进行了详细规定。
第三章电源及供电系统本章主要涉及电源的选择和供电系统的设计。
在电源的选择上,应考虑供电可靠性、经济性和环保因素;在供电系统的设计上,应考虑系统的容量、可靠性和安全性。
第四章电压选择和电能质量本章主要规定了供电系统中的电压等级选择和电能质量的要求。
在电压等级选择上,应根据负荷特点和供电可靠性等因素进行合理选择;在电能质量方面,应保证供电系统的稳定性和电能质量的合格率。
第五章无功补偿本章主要涉及无功补偿的原理、方法和设备的选择。
无功补偿是保证供电系统稳定运行和提高电能质量的重要手段。
第六章低压配电本章主要规定了低压配电系统的设计和选用。
在低压配电系统的设计上,应考虑系统的可靠性和安全性,同时还应根据负荷特点和供电可靠性等因素进行合理选择。
附录一名词解释本附录主要对本规范中出现的专业术语和缩略语进行了解释。
这些术语和缩略语的准确理解是保证本规范正确应用的前提。
1.0.1 为了确保人身安全,保障供电可靠、技术先进和经济合理,本规范制定了供配电系统设计的执行标准,以贯彻国家的技术经济政策。
1.0.2 本规范适用于110KV及以下的供配电系统新建和扩建工程的设计。
1.0.3 供配电系统设计必须综合考虑负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件,从全局出发,合理确定设计方案。
1.0.4 供配电系统设计应根据工程特点、规模和发展规划,远期和近期结合,以近期为主。
1.0.5 供配电系统设计应选用符合国家现行标准的高效、低能耗、先进性能的电气产品。
1.0.6 除遵守本规范外,供配电系统设计还应符合国家现行有关标准和规范的规定。
基于无线网络的智能插座系统设计马聪;徐志聪;鞠剑平;郑朝晖【摘要】Power control is one of the key technologies of intelligent home furnishing. Aiming at the limitations of function for the smart socket in the market at present, the article put forward an intelligent power socket with remote control and statistics, and designed the hardware and software in detail, and on the basis of the formation of the smart home smart socket system, the uniifed management of multiple sockets is realized. Experiments showed that the smart socket system can meet the application requirements of intelligent home furnishing, and the realizing intelligent control for intelligent home furnishing power .%功耗控制是智能家居的关键技术之一。
文章针对目前市场上常见的智能插座的功能局限,提出了一种具备远程功耗统计与控制的智能插座,进行了详细的硬件和软件设计,在此基础上组建智能家居智能插座系统,实现多个插座的统一管理,经测试该智能插座系统能够满足智能家居的应用需求,实现智能家居功耗智能化控制。
【期刊名称】《无线互联科技》【年(卷),期】2016(000)023【总页数】2页(P17-18)【关键词】智能家居;功耗控制;安全保护【作者】马聪;徐志聪;鞠剑平;郑朝晖【作者单位】湖北商贸学院机电与信息工程学院,湖北武汉 430079;湖北商贸学院机电与信息工程学院,湖北武汉 430079;湖北商贸学院机电与信息工程学院,湖北武汉 430079;武汉铁路职业技术学院公共课部,湖北武汉 430205【正文语种】中文随着科技的不断发展,智能家居技术日趋成熟,越来越多的智能化电气设备的投入使用,实现了健康、低碳、智能、舒适、安全的家居环境。
车用电线束插接器的设计车用电线束插接器是指用于连接车辆电器系统的设备,其功能是提供更高效率和便利性的电路连接。
这篇文章将介绍电线束插接器的设计,并讨论一些关键方面。
1. 电线束插接器的主要功能汽车用电线束插接器的主要功能是将不同的电线束连接在一起以便车辆电气系统正常工作。
这些电线束可以是整个车辆电路的一部分,也可以是车辆的各种子系统的一部分。
2. 电线束插接器的设计车用电线束插接器通常由两个或更多部分组成,这些部分通过几种连接器相互连接。
下面是一些常见的设计和实现方式:a. 卡扣式插合在此类型的插合器中,插头通常采用弹簧扣插式设计。
插头和插座之间的接触由于压缩而实现。
一旦插头插入插座,它就可以牢固地固定在一起。
因为它们是自锁类型的,所以这种插合器非常适合需要快速插拔的情况。
b. 磁力式插合这是一种特殊的插头插座设计。
插头和插座之间使用磁力连接。
磁力插合器的优点在于它们大大降低了插座受振动影响的风险,同时也降低了插头折断的风险。
c. 螺纹式插合在此类型的插合器中,插头和插座之间的连接是通过螺纹连接实现的。
螺纹式插合器比其他类型的插合器更难拆卸,但由于其强度和稳定性,他们非常适合使用在安全性方面要求比较高的场所。
d. 排针式插合这种插合器使用双排针式插头和插座实现。
插头上有一些小针连接到车辆电路中的电线上。
插座拥有一排相对应的插头插孔。
插头插入插座后即可将电线座位值到相应的插座连通。
3. 插接器的材质由于车用电线束插接器面临的环境艰苦且需要承受较高的压力,因此它们必须使用合适的材料来制造。
以下是一些常见的材料:a. 聚酰亚胺聚酰亚胺是一种相对较新的材料,具有很好的绝缘性,热稳定性和化学稳定性。
它被广泛用于各种电气设备和车辆部件中。
b. ABS塑料ABS塑料是一种成本低廉且耐用的材料,经常用于低成本输送带和各种磁性电线束插接器中。
c. 铝合金铝合金是一种轻质且高强度的材料,适合用于面临严峻环境的部件,如防水电线束插接器。
《供配电系统设计规范》第一章总则 (2)第二章负荷分级及供电要求 (2)第三章电源及供电系统 (3)第四章电压选择和电能质量 (4)第五章无功补偿 (5)第六章低压配电 (6)附录一名词解释 (7)第一章总则第1.0.1条 为使供配电系统设计贯彻执行国家的技术经济政策,做到保障人身安全,供电可靠,技术先进和经济合理,制订本规范。
第1.0.2条 本规范适用于110KV及以下的供配电系统新建和扩建工程的设计。
第1.0.3条 供配电系统设计必须从全局出发,统筹兼顾,按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件,合理确定设计方案。
第1.0.4条 供配电系统设计应根据工程特点、规模和发展规划,做到远近期结合,以近期为主。
第1.0.5条 供配电系统设计应采用符合国家现行有关标准的效率高、能耗低、性能先进的电气产品。
第1.0.6条 供配电系统设计除应遵守本规范外,尚应符合国家现行有关标准和规范的规定。
第二章负荷分级及供电要求第2.0.1条 电力负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成损失或影响的程度进行分级,并应符合下列规定:一、符合下列情况之一时,应为一级负荷:1.中断供电将造成人身伤亡时。
2.中断供电将在政治、经济上造成重大损失时。
例如:重大设备损坏、重大产品报废、用重要原料生产的产品大量报废、国民经济中重点企业的连续生产过程被打乱需要长时间才能恢复等。
3.中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作。
例如:重要交通枢纽、重要通信枢纽、重要宾馆、大型体育场馆、经常用于国际活动的大量人员集中的公共场所等用电单位中的重要电力负荷。
在一级负荷中,当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷,以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷,应视为特别重要的负荷。
二、符合下列情况之一时,应为二级负荷:1.中断供电将在政治、经济上造成较大损失时。
例如:主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减产等。
《供配电系统设计规范》GB50052/95第一章总则 (2)第二章负荷分级及供电要求 (2)第三章电源及供电系统 (3)第四章电压选择和电能质量 (4)第五章无功补偿 (5)第六章低压配电 (6)附录一名词解释 (7)第一章总则第1.0.1条为使供配电系统设计贯彻执行国家的技术经济政策,做到保障人身安全,供电可靠,技术先进和经济合理,制订本规范。
第1.0.2条本规范适用于110KV及以下的供配电系统新建和扩建工程的设计。
第1.0.3条供配电系统设计必须从全局出发,统筹兼顾,按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件,合理确定设计方案。
第1.0.4条供配电系统设计应根据工程特点、规模和发展规划,做到远近期结合,以近期为主。
第1.0.5条供配电系统设计应采用符合国家现行有关标准的效率高、能耗低、性能先进的电气产品。
第1.0.6条供配电系统设计除应遵守本规范外,尚应符合国家现行有关标准和规范的规定。
第二章负荷分级及供电要求第2.0.1条电力负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成损失或影响的程度进行分级,并应符合下列规定:一、符合下列情况之一时,应为一级负荷:1.中断供电将造成人身伤亡时。
2.中断供电将在政治、经济上造成重大损失时。
例如:重大设备损坏、重大产品报废、用重要原料生产的产品大量报废、国民经济中重点企业的连续生产过程被打乱需要长时间才能恢复等。
3.中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作。
例如:重要交通枢纽、重要通信枢纽、重要宾馆、大型体育场馆、经常用于国际活动的大量人员集中的公共场所等用电单位中的重要电力负荷。
在一级负荷中,当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷,以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷,应视为特别重要的负荷。
二、符合下列情况之一时,应为二级负荷:1.中断供电将在政治、经济上造成较大损失时。
例如:主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减产等。
建筑电气策划方案模板一、项目概述。
咱们这个建筑啊,就像是一个超级大的拼图,而电气系统就是其中特别重要的一块。
这个建筑是[建筑类型,比如住宅、写字楼或者商场啥的],总共[X]层,面积大概有[X]平方米。
想象一下,这么大的地方要是没个好的电气系统,那可就像人没了神经系统,完全没法好好运转啦。
二、目标设定。
1. 安全第一。
咱可不能让这个建筑变成一个危险的“电老虎窝”。
得确保从插座到电线,从配电箱到各种电器设备,都得稳稳当当的,不能有漏电、短路这些危险情况。
就像守护城堡一样,把电气安全的城墙建得高高的。
2. 满足功能需求。
如果是住宅呢,就得保证每家每户的灯能亮、插座够用、空调能呼呼吹冷风或者热风;要是写字楼,那办公设备用电、电梯用电都得安排得明明白白;商场就更复杂了,照明得亮堂堂又有氛围,各种店铺的用电也要方便又安全。
要让这个建筑里的所有活动都能顺利用电。
3. 节能环保。
现在都提倡绿色生活,咱们的电气系统也不能落后。
得选那些节能的灯具、电器设备,就像选一群特别会省电的小助手一样。
让这个建筑在用电的时候,既能满足需求,又不会浪费太多电,这样地球妈妈也会很开心的。
三、负荷计算。
1. 计算依据。
咱们得根据建筑里的各种设备、电器的功率来计算总的用电负荷。
就像数家里有多少个用电的家伙事儿一样。
像照明灯具,咱们可以看它的瓦数;空调就看它是几匹的,然后换算成瓦数;还有电脑、打印机这些办公设备,都有各自的功率。
把这些都加起来,再考虑个安全系数(一般是[X]%,这就像是给计算结果穿个小铠甲,防止有意外情况),就能算出总的负荷啦。
2. 计算示例。
比如说一层的办公区域,有50盏40瓦的灯,那就是50×40 = 2000瓦;10台电脑,每台平均300瓦,就是10×300 = 3000瓦;还有3台空调,每台2000瓦,就是3×2000 = 6000瓦。
总共加起来就是2000 + 3000 + 6000 = 11000瓦。
第三章插座系统设计
3.1 插座设计原则及要求
3.1.1 插座设计概述
随着现代生活水平不断的提高,人们对住宅电气装置的要求也越来越高,人们不再满足于照明、风扇、洗衣机、电冰箱、彩电等电气设备带来的方便,而更加热衷追求音响、空调、大屏幕彩电、电脑、电话带来的享受。
随着当今知识经济、信息时代的到来,可视电话、电子购物、家庭办公等智能化住宅建筑将不断涌现。
这些电能、信息的传递除通过电线、电缆外,还必须通过插座这个小小电气装置元件输送给用电设备或信息终端。
可见,插座的种类和数量在现代住宅中呈日益增长的趋势。
插座是各个用电器的用电来源。
所以就要求在建筑中设计好插座,来满足各个用电设备的需要。
3.1.2一般规定(规范要求)
(1)当插座为单独回路时,数量不宜超过10个(组)。
(2)当灯具和插座混为一路过,其中插座数量不宜超过5个(组)。
(3)插座应由单独的回路配电,并且一个房间内的插座由同一路配电。
(4)在潮湿房间(住宅中的厨房除外)内,不允许装设一般插座,但设置有安全隔离变压器的插座可除外。
(5)备用电源、疏散照明的回路上不应设置插座。
3.1.3具体要求
(1)卧室
卧室是人们休息、睡眠的地方。
主要的家用电器有:电话、电视、空调机、落地台灯、床头台灯、落地风扇、电热毯等。
确定床的位置是卧室插座布置的关键。
一般双人床都是摆在房间中央,一头靠墙,双人床宽一般为 1.5m,那么,床头两边各设一组(二、三孔)多用电源插座,以供床头台灯、落地风扇及电热毯之用,床头并设一个电话插座(根据规范,主卧室还需设宽带信息插座),床头的对面设一个有线电视插座及1组多用电源插座,以供睡前欣赏电视之用,靠窗前的侧墙上设一个空调电源插座,其它适当位置设一组多用电源插座,作备用。
共设强电插座4至5组,弱电插座2组。
(2)客厅
客厅是人们会客、看电视、唱卡拉OK,起居活动的中心,主要的家用电器有音响(音箱、DVD机、功放机)、空调、电暖炉、落地台灯、宽带、电话、电视。
从这些家用电器的使用情况来看,可以发现弱电(有线电视插座、电话与宽带信息插座)插座位置一确定,强电(电源)多用插座至少4组就相应确定。
强电与弱电插座的水平距离以大于0.5m为宜,如果距离太近,强电对弱电信号产生电磁干扰,影响收看效果。
彩电、音响是必须摆在一起的,彩电既需要有线电视信号插座,也需要电源插座。
彩电、音响都是两孔插头,共需要2组(每组2个二孔)插座。
电脑和打印机、传真机一起布置(电脑、打印机、传真机本应放在书房,但考虑目前大部分住宅没有书房,只好放在客厅),又需要2组多用插座(二、三孔插座)。
这样就形成了一个以弱电插座为中心,两边水平距离至少为0.5m 的各2组多用插座的形式。
彩电、音响、电脑、打印机、传真机布置在一起总长度3m左右,即使家庭现在还没有打印机、传真机,其总长度也有2m左右。
足以占去客厅中的一面墙,是客厅中最主要的部分。
因此,在住宅电气设计中,尽管建筑平面的客厅是多种形式的,但我们只要细心体会家具及上述家用电器的布置,抓住客厅中一面主要墙,然后按此方法进行设计,客厅中的主要问题就解决了,其它的问题也就迎刃而解。
彩电、音响的对面墙必然是沙发、茶几,在此部位需设一个电话插座,1组电源多用插座(用于落地台灯、电暖炉)。
然后再根据建筑平面图及空调机管道安装方便等因素,确定空调机插座的位置。
客厅其它墙上,视情况而定布置1至2个多用插座,作为备用。
综上所述,我认为在现代住宅客厅中,强电插座需要6至8组,弱电插座需要至少3组,才能满足人们生活的需求。
住户在卧室装修中,用装饰板搞墙裙的比较少,故建议空调电源插座底边距地为1.8m,其余强、弱电插座底边距地0.3m。
空调机电源选用10A三孔插座,其余选用10A二、三孔多用插
(3)卫生间
《民用建筑电气设计规范》规定:澡盆和淋浴盆的安全保护要求,仅限于三
级及以上的旅(宾)馆、高级住宅和公寓以及商业性浴池等场所。
一般旅馆和住宅的上述场所可参照有关条款,采取适当的保护措施。
①卫生间内插座应为防溅插座,且应组成一单独回路不应与其它插座混连。
如有两个卫生间,可将两个卫生间的插座合为一个回路。
②0、1及2区内严禁设置插座。
但是,当未采取安全超低压供电及其用电器具时,在0区内,只允许采用专用于澡盆的电器;在1区内,只可装设水加热器;在2区内,只可装设水加热器及Ⅱ级照明器,或将Ⅰ级灯具的外露可导电部分应可靠接地。
③有浴池的卫生间内需要设置美容或刮须插座时,除只允许在防护区3区内装设外,尚应采取隔离变压器供电或由安全超低压或电漏电电流不超过30mA的有漏电电流保护的线路供电。
洗衣机专用插座宜距地不低于1.8m处安装,并应选用带开关的插座。
卫生间内排风机及美容(或热水器)用电源插座应在潮湿场所等级分类中三区以外安装。
距地高度宜不低于 1.8m,插座上带有开关,并采用防溅型插座。
④辅助等电位联结必须将0、1、2及3区内所有装置外可导电部分,与这些区内的外露可导电部分的保护线及所有插座的PE线连接起来,并经过总接地端子与接地装置相连。
⑤在排风道旁(如有外窗应在窗旁)预留排气扇接线盒,因排风道一般在淋浴区或澡盆附近,所以接线盒应距地2.25m以上设置。
距淋浴区或澡盆外沿0.6m 外预留电热水器插座和洁身器插座。
⑥视住宅档次或应业主要求,还可在盥洗盆附近设置胡须刀插座及电动牙刷或带隔离变压器的插座[3]。
(4)厨房
厨房是人们制作饭菜的地方,家用电器比较多。
主要有冰箱、电饭煲、排气扇、消毒柜、电热水器、电烤箱、微波炉、洗碗机、壁挂式电话机等。
根据建筑厨房布置大样图,确定污水池、炉台及切菜台的位置。
在炉台侧面布置一组多用插座,供排气扇用,在切菜台上方及其它位置均匀布置7组三孔插座。
厨房插座要选用带开关的防溅保护型插座,容量均为10A。
考虑到方便厨房中人接听电话,厨房门边可布置电话插座一个,以上插座底边距地均为1.4m。
(5)餐厅
餐厅是人们吃饭的地方,家用电器很少,冬天有电火锅,夏天有落地风扇等,沿墙均匀布置2组(二、三孔)多用插座即可,安装高度底边距地0.3m,容量为10A。
装一个电话插座,安装高度底边距地1.4m。
3.2插座的接线方式
(1)暗装插座接线时,应仔细地辨认识别盒内分色导线,红、绿、黄为火线,白色为零线,黄绿线为PE(保护接地)线。
(2)正确的与插座进行连接。
插座接线时应面对插座。
①相双孔插座在垂直排列时,上孔接相线,下孔接零线。
水平排列时,右孔接相线,左孔接零线。
②插座接线时,单相三孔插座,上孔接保护接地(零)线,右孔接相线,左孔接工作零线。
③安装三相四孔插座,保护接地(PE)线应在正上方,下孔从左侧起分别接
在L
1、L
2
、L
3
相线上。
④带开关插座接线时,电源相线与开关的接线桩连接。
电源工作零线应与插
座的接线桩相连。
(3)插座接线时,插座的接地(接零)端子,不应与工作零线直接连接。
插座双链及以上的插座接线时,相线、工作零线应分别与插孔接线桩并接或进行不断线整体套,不应进行串接。
插座进行不断线整体套接时,插空之间的套接线长度不应小于150mm。
(4)插座的接地线(零)线应采用铜芯导线,其截面不应小于相线的截面。
插座的接地(零)线应单独敷设,不应用工作零线兼做保护接地(或接零)线。
3.3本工程插座设计
表 2-1本工程主要部位插座安排表
说明:卫生间插座采用的是防溅水型安全插座;空调电源插座、普通插座与照明分设回路;厨房电源插座和卫生间电源插座设置独立回路;所有插座回路均设剩余电流保护器(动作电流≤30mA,动作时间不大于0.1s);一般空调电源插座回路不设漏电保护;但当起居室较大时,考虑落地空调柜机时,该回路应设漏电保护,并设置低位0.3m插座。
户内照明、插座支路导线采用BV-4mm2 。
楼梯各处应急照明电源处应设置插座,以供应急照明蓄电池的充电。
以本住宅为例插座的设置位置及安装如下:
卧室:床头墙壁设置2个底边距地0.3米的单相五孔插座。
其对应墙壁设置2个单相五孔孔的插座和一个空调插座,本户型卧室空调选用壁挂式,其插座底边距地2.0米。
两个卧室布局基本相同,插座布置亦相同。
厨房:分别设置两组防溅式带开关单相三孔的插座作为备用插座、排油烟机插座。
其中,备用插座距地1.2米,排油烟机插座距地2.0米。
餐厅:在一侧墙壁上设置2组防溅型冰箱插座,底边距地1.2米。
卫生间:设置两个插座,包括洗衣机和热水器插座,底边距地分别为 1.3米、2.3米,均为防溅型,其中洗衣机插座自带开关。
起居室:两面对应的墙壁共设置三组单相二、三孔的联体插座和一个空调插座。
客厅空调宜用柜式,其插座底边距地0.3米。
为保证美观及使用安全:所有插座回路采用BV-3x4-PC25-CC敷设,开关选用32D/20A/1P+N/30mA,PE线采用黄绿双色线,插座墙上0.3m暗装,1.8m以下的插座必须使用安全型插座。