一个智能电力数据采集与测量系统的设计方案

描述
设计和执行用于监控电力的传感器网络应用程序。

概括
大量用电家用电器的出现，给高效用电带来了巨大挑战。有效的电源管理将有助于节省能源，帮助管理人员评估功耗以提供成本和节能选项，帮助监控电能质量。，最大限度地降低用电时的风险。此外，大规模电力监测可以成为一种有价值的数据资源，可以通过计算分析来提高电力系统的可靠性和连续性，是电力系统的重要组成部分。电力供应商正在研究智能电网系统的一个组成部分。
意识到电力管理的重要性以及所有设备“物联网化”的趋势，我研究并构建了“智能电力数据采集与测量系统”。该系统集成了实时测量电气设备的电流、电压和功率的功能，并将这些数据收集并发送到手机进行分析和评估软件。我们将清楚地了解每个设备的电源使用情况，并通过软件给出适当的建议和建议，以优化设备和电源。

项目描述
该系统的工作原理非常简单。从主电路开始，电流传感模块对每个电气设备的电流进行连续测量。当前值显示在液晶显示屏上，方便用户直接监控。这些流值经无​​线传输模块处理后发送给主站。
在主电路，测量整个系统消耗的总交流电压和电流。当从节点接收数据时，处理器将实时保存所需的信息。根据收到的信息，系统将计算容量并将其发送到管理软件。
在管理软件中，将向用户提供系统的所有信息，包括：实时每个设备的电流消耗值、系统的功耗、整个系统的工作电压。. 管理软件旨在添加具有预设额定值的报警功能。当系统以超过额定值的电压或电流运行时，软件会提醒用户及时处理。
+ 电源模块包括将输入电压 (7V -> 12V) 转换为 5V 直流电压的 IC LM7805，而 IC ASM1117 将从电压中取出的 5V 转换为 3.3V。此外，还增加了噪声滤波电容，包括高通滤波电容和低频滤波电容。电路设计有电源指示灯，帮助我们轻松识别电路是否通电。
+ 使用的主处理器是 28 针 Atmega328P。与 16MHz 石英一起帮助为 MCU 生成脉冲。
该电路内置一个UART代码端口来加载Atmega 328P MCU的代码，充电端口与USB充电TTL 5v / 3.3v FTDI FT232RL通信
+ 显示块使用 16x2 LCD 以节省电路板上的空间。
+ 使用 LoRa Ra-02 模块的通信模块，工作频率为 433MHz。

PCB展示+原理图