基于物联网的用电器识别监控系统
摘要：采用基于ADE7758电能计量芯片和STM32单片机所组成的数据采集系统。将ADE7758采集的电压电流信号通过SPI通信串口发送到STM32单片机中进行线性校准，高精度三相电能测量芯片采集到的电压与电流进行分析、处理后，得到电特征参数，功率分析仪对得到的电特征参数进行校正，最后通过wifi模块将STM32采集到的信号通过wifi，在app上显示用电器的种类状态。
关键词：电器识别；STM32F1；AED7758；WIFI模块；手机APP
引言
针对目前市场上的电器设备和电力状态监控系统的运行状况和参数统计，传统的指针仪表式和数字仪表式的参数显示均有其自身的缺陷。前者虽然原理简单，制作轻松，但是读数不稳，误差过大，不适合现阶段的精密统计的需要；后者虽说精度很高，将数据采集与芯片单片机配合，但是自身计算量很大，软件设计过于繁琐。然而本文采用STM32F103开发版单片机为主控模块，设计了主要包含电参数测量模块、显示模块和电源模块等的单相用电器分析监测装置。通过单相双向功率/电能 IC 芯片AED7758测量负载工作时的瞬时电压、电流以及功率因数等电参数，在此基础上利用主控模块中的算法程序，判断并显示单相用电器的种类和工作状态，将此判断结果通过机智云APP显示在手机上显示。
本文从硬件和软件两方面着手设计电路。硬件方面通过对器件的比较实验，对电路的优化，实现了采集速度快，抗干扰能力强且电路简洁的特点。软件方面使用keiluVision5编程程序，将各个引脚功能明细编写，从而简化程序，节约时间。
一.设计方案
本装置涉及物联网技术领域，具体涉及高精度电能采集芯片，STM32开发板，WIFI模块等。通过将采集到的单相电流、电压信号通过电流互感器、电压互感器、放大电路等组成的电流电压信号调成电路转换为ADE7758芯片所需要的信号，再通过SPI与STM32单片机完成通信，通过WIFI模块esp8266将STM32采集到的信号通过wifi，发送到手机机智云APP界面上，并在手机上以APP端口的形式显示出来，图1-1为系统结构图。
二.硬件设计
硬件部分通过电压互感器、电流互感器、滤波电路、ADE7758芯片等，将采集到的电压、电流信后通过电压、电流互感器和滤波电路等转换为ADE7758芯片所需的电压电流信号，ADE7758芯片通过SPI串行接口与STM32连接，STM32将信号通过esp8266 wifi模块与手机APP通信。装置主要由电特征参数采样，参数处理，电器识别、Wifi模块等几个部分组成。电特征参数采集通过电压互感...
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