基于WSN的開(kāi)放性實(shí)驗室電源管理系統
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技術(shù)方案與實(shí)用技巧
2．2 照明燈電源控制
照明燈電源控制不需要刷卡授權，但需根據教室人員流動(dòng)情況及監控中心控制指令來(lái)控制燈的亮、滅及參數的檢測和上報。針對實(shí)驗室照明用的熒光燈，本系統設計了專(zhuān)門(mén)的用戶(hù)接口板和一個(gè)獨立的可調電感鎮流器，以實(shí)現無(wú)級亮度調節和開(kāi)關(guān)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字轉換器，可以方便地實(shí)現電壓、電流和光強檢測。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/176486.htm
常用的熒光燈亮度調節不能用一般的調壓電路來(lái)實(shí)現，否則，隨著(zhù)燈管兩端電壓的降低，燈絲溫度也會(huì )降低，熒光燈將無(wú)法啟動(dòng)。根據熒光燈的工作原理可知，電感鎮流器實(shí)質(zhì)是一個(gè)LC振蕩電路，諧振時(shí)的總電阻R=L／rC(r為L(cháng)的直流電阻)，R將隨L成正比變化。因此，可以在電感鎮流器內部電感L的一端串接由線(xiàn)圈和磁棒來(lái)組成可變電感L1，并由步進(jìn)電機驅動(dòng)螺桿使固定在線(xiàn)圈骨架上的螺母沿螺桿移動(dòng)，從而使線(xiàn)圈沿磁棒移動(dòng)來(lái)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(jìn)電機的轉角，以改變電感；此外，還可控制鎮流器的通斷，以實(shí)現開(kāi)、關(guān)燈控制。
2．3 實(shí)驗臺及空調電源控制
實(shí)驗臺電源控制器是系統控制的末端，也是決定學(xué)生是否能進(jìn)行實(shí)驗的最后環(huán)節?？刂破鞯慕Y構如圖3所示，由用戶(hù)接口板和多路電源插座組成。用戶(hù)接口板用于電壓電流檢測及無(wú)線(xiàn)通訊；多路電源插座是電源控制器的核心，由51單片機通過(guò)光耦隔離來(lái)控制繼電器實(shí)現；DS1302時(shí)鐘電路用于同步時(shí)間，也可用于付費用電情況。
空調電源控制器與實(shí)驗臺電源控制器電路類(lèi)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 系統軟件設計
本系統的軟件由遠程監控中心軟件和實(shí)驗室現場(chǎng)控制單元軟件兩部分構成，其中監控中心應用軟件采用B／S架構，監控中心與實(shí)驗室現場(chǎng)控制單元之間則采用基于Sockts和GSM的C／S架構。
3．1 實(shí)驗室現場(chǎng)控制單元軟件設計
實(shí)驗室現場(chǎng)控制單元的客戶(hù)端壁掛式主機與電源控制器之間通過(guò)ZigBee無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )來(lái)進(jìn)行通信，因此，本單元的軟件主要由無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )程序、電源控制器中51單片機控制程序、客戶(hù)端嵌入式程序三部分組成。
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