非侵入式电机能效在线监测系统软件设计

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能耗在线监测系统方案

1. 引言能耗在线监测系统是一种用于实时监测和管理能源消耗的系统。

它可以帮助企业和组织有效地控制能源的使用，降低能源消耗，减少能源浪费，实现可持续发展目标。

本文将介绍一个能耗在线监测系统的方案，包括系统架构、功能模块和实施步骤。

2. 系统架构能耗在线监测系统主要包括以下几个关键组成部分：2.1 传感器网络传感器网络是能耗在线监测系统的基础。

通过在关键设备和场所安装传感器，可以实时监测能源消耗情况。

传感器可以测量电力、水、气等各种能源的消耗量，并将数据传输到系统服务器。

2.2 数据存储和处理系统服务器负责接收传感器发送的数据，并进行存储和处理。

数据存储可以选择使用关系型数据库或者时序数据库，以便高效地存储和查询大量的数据。

数据处理模块可以对数据进行实时分析和计算，生成各种能源消耗指标和报表。

2.3 用户接口能耗在线监测系统需要提供友好的用户接口，使用户可以方便地查看能源消耗情况和管理能源使用。

用户接口可以包括Web界面、移动App等多种形式。

用户可以通过用户接口查看实时数据、历史数据和报表，并进行能源消耗的分析和管理。

2.4 报警和通知能耗在线监测系统可以设置各种报警规则，当能源消耗异常或达到预定阈值时，系统将发送报警通知给相关人员。

报警通知可以通过短信、邮件等多种方式发送，以便及时采取措施。

3. 功能模块能耗在线监测系统包括以下几个核心功能模块：3.1 实时监测系统可以实时监测关键设备和场所的能源消耗情况。

用户可以通过用户接口查看实时数据，如电力消耗量、水消耗量等，以便及时了解能源消耗情况。

3.2 历史数据查询系统可以存储大量的历史数据，并提供灵活的查询功能。

用户可以通过用户接口选择特定的时间段和设备来查询历史数据，以便进行数据分析和对比。

3.3 能源报表系统可以根据用户需求生成各种能源消耗的报表。

报表可以包括日报、月报、年报等不同时间粒度的报表，并提供图表和统计数据，以便用户进行能源消耗的评估和分析。

非侵入式负荷监测终端设计与实现

非侵入式负荷监测终端设计与实现一、引言随着科技的不断发展，能源消耗越来越受到人们的关注。

为了更有效地管理和控制能源消耗，在各种环境中进行有效的负荷监测变得尤为重要。

而非侵入式负荷监测技术因其无需改动被监测设备的特性，成为了当前监测技术的热点。

本文将围绕非侵入式负荷监测终端的设计与实现展开讨论。

二、非侵入式负荷监测介绍非侵入式负荷监测技术是一种无需改变被监测设备的监测方法。

它能够通过在电源线上安装传感器或者利用电磁感应技术进行电流、电压、功率等参数的监测，从而实现对电器设备消耗能量的监测。

相比传统的侵入式技术，非侵入式负荷监测技术不需要对设备进行改动，使用方便，安装成本低廉，因而受到了广泛的关注。

三、设计目标与要求1. 低成本：考虑到监测设备的普及，需要尽可能降低监测终端的成本，以便更广泛地使用。

2. 高精度：监测终端需要能够准确地获取电流、电压、功率等参数，以保证监测数据的准确性。

3. 稳定可靠：监测终端需要在长时间使用过程中保持稳定可靠的性能，避免因设备故障造成的数据误差。

4. 易于安装与使用：监测终端需要能够方便地安装在电源线上，并提供简单易懂的使用界面。

四、设计方案1. 硬件设计：监测终端主要包括传感器、微控制器、通信模块等组件。

传感器用于获取电流、电压等参数，微控制器用于数据的处理和控制，通信模块用于与监测平台进行数据传输。

2. 软件设计：监测终端需要进行数据的采集、处理和传输。

为了提高数据的精度和稳定性，需要进行合理的算法设计和优化。

3. 界面设计：为了方便用户的使用，监测终端需要提供简单易懂的用户界面，包括显示监测数据、设置参数等功能。

五、实现过程1. 硬件实现：根据设计要求，选择合适的传感器和微控制器，并设计相应的电路。

在实际制作中，需要考虑电路的稳定性、抗干扰能力等因素，确保监测终端的性能稳定可靠。

2. 软件实现：编写相应的数据采集、处理和传输程序，并进行测试和调试。

在编写程序时，需要考虑数据的实时性和准确性，规避不同场景下可能出现的异常情况。

发电机在线监测系统软件说明书(W-PD6发电机)

发电机在线监测系统W-PD6软件说明书专业版2.0X广州昊致电气自动化有限公司2005年12月目录1 . 概述 (4)1.1安装 (4)2 . 启动 (6)2.1主界面 (6)2.1.1菜单 (6)2.2文件分级目录控制 (7)3. 对象操作 (10)3.1设置 (10)3.2通信 (14)4.诊断和报表工具 (17)4.1趋势图窗口 (18)4.1.1趋势图 (20)4.1.2柱状图 (21)4.1.3相关分析 (21)4.2最大/平均趋势 (22)4.3相序分解图 (22)4.3.1主相序分解图窗口 (23)4.3.2 实际3-D视图和N（Q）图表 (24)4.4 创建简易报表 (25)4.4.1 报警日志 (27)5. 快速启动 (29)6. 密码 (31)1 . 概述发电机在线监测系统软件基于MS Access 数据库，它支持：测量数据存储装置设置与装置通信数据描述此软件是装置设置的一部分。

软件提供CD光盘和用户使用序列号。

数据库和软件通常在出厂时为用户做了最专业的设置。

因此，假如使用W-PD6，可以使您利用最少的设置要求获得每个特殊应用中最准确的信息。

1. 1安装系统要求：Windows 95 或者更高的操作系统；60MB硬盘空间及以上；最少64MB内存；屏幕分辨率为600*800或更高。

注意：在600*800的分辨率下面不要使用大字体设置 RSR232端口、modem。

建议在安装这个新版本之前，先windos的控制面板的添加/删除程序中删除以前的版本。

之前的数据不会被删除。

将CD光盘插入您的光驱并找到setup.exe文件执行这个文件在启动窗口点击“确定”当出现下图所示窗口时，按下左上角的按钮，开始安装进程。

安装可能要花上几分钟时间，这取决于您计算机的速度。

软件的默认安装路径是：C:\Program Files\W-PD6。

在Windows XP中可能出现其他的警告消息。

但可忽略。

非侵入式在线实时电力负荷识别方法及识别系统与设计方案

图片简介:本技术属于物联网和大数据技术领域，涉及一种非侵入式在线实时电力负荷识别方法及识别系统。

它解决了现有设计不够合理等技术问题。

本方法包括下述步骤：A、获得实时电力信号；B、非侵入式负荷识别分析；C、结果反馈。

系统包括至少一个连接在居民侧配电箱上的嵌入式设备终端，嵌入式设备终端与云端相连，云端与后台服务器相连，后台服务器上连接数据存储器且能将分析结果传送至对应于居民侧配电箱的终端设备。

优点在于：对于居民侧用户使用成本低廉、不需要大量有标签的样本即可进行训练、对小负荷电器也非常敏感、同时能解决电能震荡问题、且保证负荷识别的准确率；能为家庭提供整体的能源解决方案；算法效率可以达到在线和实时的效果。

技术要求1.一种非侵入式在线实时电力负荷识别方法，其特征在于，本方法包括下述步骤：A、获得实时电力信号：实时采集居民侧配电箱(1)的实时电力数据，然后将采集到的实时电力数据进行转换以获得实时电力信号；B、非侵入式负荷识别分析：将实时电力信号进行小波变换去噪、核密度估计检测事件、判断是否存在周期信号并计算周期、去周期性信号和提取趋势信号、聚类电力信号、提取电力信号特征，从而获得对应于居民侧配电箱(1)的每个家用电器的功耗数据和实时状态信息；C、结果反馈：将分析获得的居民侧配电箱(1)的每个家用电器的功耗数据和实时状态信息反馈给与居民侧配电箱(1)相应的居民侧用户。

2.根据权利要求1所述的非侵入式在线实时电力负荷识别方法，其特征在于，在上述的步骤B中，①小波变换去噪：设定实时电力信号yi与真实电力信号f(xi)关系为：yi＝f(xi)+ei,i∈{1,...,n}，其中，ei为误差，n为自然数；根据小波变换的原理：φ(x)＝I(0,1)(x)；其中，为尺度系数，为细节系数，为基函数；设定误差ei服从均值为0的高斯分布，设定阀值从而对实时电力信号去噪；选取阀值为：其中，N为信号长度，为鲁棒估计量；②核密度估计检测事件：将去噪后的实时电力信号用核密度估计方法估计信号分布情况，密度函数如下：其中，K为密度函数，y是原始信号，xi是密度函数的期望值，h是密度函数的带宽，若信号分布具有两个或两个以上的峰值点，则判断结果为有事件发生，否则无事件；③判断是否存在周期信号并计算周期、去周期性信号和提取趋势信号：对于有事件发生的实时电力信号，判断是否有周期性信号存在，计算信号的自相关系数：若信号内部存在相关性，即自相关系数不小于0.95，则采用Hodrick–Prescott filter优化算法求解去周期性信号，具体实现过程如下：求解结果为去周期性信号，其中，y为原始信号，λ为惩罚系数；所述的去周期性信号去掉能量震荡信号，保留隐藏在能量震动下的趋势信号，从而实现提取趋势信号；④聚类电力信号：根据提取到的趋势信号，再用基于密度聚类的算法求解出离群点，所述的离群点本质就是事件的暂态信号，具体过程如下：将所有点标记为核心点、边界点或噪声点；删除噪声点；为距离在阀值之内的所有核心点之间赋予一条边；每组连通的核心点形成一个簇；将每个边界点指派到一个与之关联的核心点的簇中；从而实现用基于密度的聚类方法来分离暂态信号和稳态信号，实现定位暂态信号；⑤提取电力信号特征：利用深度学习进行特征压缩及无监督的基于密度的聚类算法进行特征识别。

智能电网的非侵入式负荷监测系统设计

智能电网的非侵入式负荷监测系统设计作者：崔伟康伟郭成光张金诚来源：《粘接》2022年第06期摘要：为进一步提高智能电网的信息分析挖掘能力以及数据共享交互能力，设计一款功能完善、实用性强的非侵入式负荷监测系统。

在结合系统需求分析的基础上，完成对系统技术架构和系统总体方案的设计;从数据采集模块设计、主控模块设计、通信模块设计等方面入手，完成系统核心功能模块的设计;对系统的运行性能以及云平台在线监测功能进行测试。

结果表明：所设计的非侵入式负荷监测系统运行正常、可靠、稳定，各个功能模块实现满足设计相关要求。

关键词：智能电网;非侵入式;电力负荷监测系统;设计中图分类号：TM76文献标识码：A文章编号：1001-5922（2022）06-0182-05Design of non-intrusive load monitoring system for smart gridCUI Wei， KANG Wei， GUO Chengguang， ZHANG Jincheng（State Grid Shandong Electric Power Company， Jinan Zhangqiu District Power Supply Company， Jinan 250200， China）Abstract：In order to further improve the information analysis and mining capabilities as well as the data sharing and interaction capabilities of the smart grid， a non-intrusive load monitoring system with complete functions and strong practicability is designed. Based on the analysis of system requirements， complete the design of the system technical architecture and overall system plan. Start with the data acquisition module design， main control module design， communication module design and other aspects to complete the design of the core functional modules of the system. Finally， test the operating performance of the system and the online monitoring function of the cloud platform. The results show that the non-intrusive load monitoring system designed in this paper runs normally， reliably and stably， and the realization of each functional module meets the relevant design requirements.Key words：smart grid; non-intrusive; power load monitoring system; design在智能電网背景下，通过设计和应用非侵入式负荷监测系统，不仅可以实现对用电负荷自动化、远程化、精确化监测，还便于用户全面地了解和把握电力负荷特性，为保证电力负荷识别精确度，提高智能电网调度水平提供重要的平台支持。

非侵入式能效监测终端技术说明-20170419

非侵入式能效监测终端技术说明一、重点技术介绍（一）应用范围能耗监测是开展节能工作的基础，加强能耗监测尤其是电力能耗的监测工作对提高我国能源利用效率、实现能源的可持续发展、建设节约型社会和缓解能源压力等具有重要的意义。

传统的能耗监测是采用分项能耗计量的方法，即对供电电路进行分项计量改造，在每类甚至每个设备上按照要求安装带有通信功能的电能表，实现能耗的数据采集与监测分析。

非侵入式能效监测是能效监测的一种新技术，其基本思想是无需进入负荷内部，仅通过对电力负荷入口处的电压、电流及功率信息进行测量、分析，便可得到负荷内部不同用电设备实时的功率消耗比例，从而实现负荷分解。

非侵入式能效监测为电力公司和用电企业提供了一种用最少的侵入实现对负荷内部用电设备功率消耗的低成本监测方法，是智能用电系统的基础新技术，可用于共建筑（如高校、医院、政府等）、商业大楼、工业企业、居民小区等领域能效监测与管理。

（二）技术原理非侵入式能效监测终端通过分析其量测点处的电压、电流等电气量，实现对用户总负荷的分解，估计出单个用电设备的使用状态、能耗等用能信息。

负荷分解包括数据量测、数据处理、事件探测、特征提取、负荷识别5大步骤，在此基础上还有针对电网和用户的各种高级应用。

负荷印记是非侵入式能效监测的重要概念，定义为一个用电设备在运行中所体现的独特的能反映用电状态的信息，如有功的波形等。

负荷印记包含了负荷的运行特征，而这些特征由用电设备的工作条件决定，据此可将负荷印记分为稳态、暂态、运行模式三类，其中稳态与暂态两类负荷印记取决于设备内部的元器件特征；运行模式类负荷印记则由设备的运行控制策略决定。

负荷印记的各种特征具有重现性，故基于负荷印记特征可识别负荷类型及其使用状况，此即非侵入式能效监测的实现原理。

美国麻省理工最早进行了非侵入式能耗监测技术研究，研究和实验表明，非侵入式能耗监测可具有良好的负荷分析准确率。

数据来源：REDD: A Public Data Set for Energy Disaggregation Research（三）技术方案设计方法传统的侵入式负荷监测需要为每个被监测负荷安装数据采集和传感器等硬件，然后将监测的各个设备的数据传输至数据处理中心，其硬件复杂而软件简单，安装和维护的费用高，同时在安装过程中可能需要进入负荷内部，这将影响用户的正常生活带来不便，甚至影响系统运行。

非侵入式能效监测终端技术说明-20210419

非侵入式能效监测终端技术说明-20210419 非侵入式能效监测终端技术说明一、重点技术介绍（一）应用范围能耗监测是开展节能工作的基础，加强能耗监测尤其是电力能耗的监测工作对提高我国能源利用效率、实现能源的可持续发展、建设节约型社会和缓解能源压力等具有重要的意义。

负荷分解包括数据量测、数据处理、事件探测、特征提取、负荷识别5大步骤，在此基础上还有针对电网和用户的各种高级应用。

负荷印记是非侵入式能效监测的重要概念，定义为一个用电设备在运行中所体现的独特的能反映用电状态的信息，如有功的波形等。

负荷印记的各种特征具有重现性，故基于负荷印记特征可识别负荷类型及其使用状况，此即非侵入式能效监测的实现原理。

美国麻省理工最早进行了非侵入式能耗监测技术研究，研究和实验表明，非侵入式能耗监测可具有良好的负荷分析准确率。

基于物联网的非侵入式用电器在线监测系统设计与实现

基于物联网的非侵入式用电器在线监测系统设计与实现
何勇;王晓丽;肖海飞;沈正
【期刊名称】《智能计算机与应用》
【年(卷),期】2021(11)12
【摘要】针对当前智能电网和电力互联背景下非侵入式负荷监测存在的不足,本文设计并实现了一种基于物联网的用电器在线监测系统。

系统通过CS5463电能采集芯片获得用电器特征电参数,利用STM32运行FFT算法和一种多维识别算法,实现用电器的非侵入式监测。

识别和监测信息经ZigBee传输至服务器中,用户端可通过Qt上位机远程访问数据来在线监测。

从实验结果来看,该系统很好地实现了非侵入式监测的功能,能准确识别用电器并在线实时监测用电器工作状态,系统可实施性强,为智能家居和电力物联发展提供技术支撑。

【总页数】8页(P158-164)
【作者】何勇;王晓丽;肖海飞;沈正
【作者单位】上海工程技术大学电子电气工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TM50;TP391.44
【相关文献】
1.基于物联网的海绵城市在线监测系统设计与实现
2.基于物联网的水质在线监测系统设计与实现
3.一种基于非侵入式电器设备监测及识别方法
4.基于CNN的居民电器非侵入式监测技术
5.基于STM32的非侵入式负荷监测系统设计
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ＬＩＣｈｏｇＵｎ
（ｃｏｌｆｏｔｒｃｎｅａｄＴｃｎｌｇ，ｈｎａｇＡｒｓａｅＵｉｒｔ，Ｓｅｙｎ１１６ＳｈｏｏｒｅｎＳｉｃｎｅｈｏｏｙＳｅｙｎｅｏｐｃｎｖｓｙｈｎａｇ１０３）Ｎｈｅｅｉ
高。
关键词：自动控制；非侵入式；电机能效；在线监测；软件设计
中图分类号：Ｐ１Ｔ２６文献标志码：Ａ
ｄｉ１．９９ｊｉｎ２９ｏ：０３６／．ｓ．０５—１４．０２０．１ｓ２８２１．１０６
Ｎｏ－ｖｓｖｌ－ｉｅｍｏｉｏｉｙｔｍｏｔｒｓｇｎ・ｎａｉｅＯｌｌｎｉｎｔｒｎｇｓｓｅｓｆｗａｅｄｅｉｎｆｒｅｒｙｅｃｅｃｆｍｏｏｏｎｅｇｆｉｎｙｏｔｒｉ
第２卷第１９期
２０１２年２月
沈阳航空航天大学学报
Ｊ￣ｎｌｆＳｅｙｎｅｏｐｃｎｖｒｔｏｒａｏｈｎａｇＡｒｓａｅＵｉｅｓｙａｉ
ＶＯ１２Ｎｏ．．９１
Ｆｅｂ．２０２１ Nhomakorabea文章编号：Ｏ５—１４（０２００７２９２８２１）１－０５—０５
Ｋｅｒｙｗｏｄｓ：ａｔｕｏｍａｉｎ；ｎｎ－ｎｓｖｔｏｏｉｖａｉｅ；ｍｏｏｎｅｇｆｃｅｃｔｒｅｒｙｅｉｉｎｙ；ｏｌｎｏｉｏｉｇ；ｓｆｗａｅｄｓｇｎ—ｉｅｍｎｔｒｎｏｔｒｅｉｎ
ｓｒｅ０５．Ｔｈｘｅｍｅａｅｕｔｈｗａｅｓｔｍｓｒｌａｌｉａｙｏｅａｉｎａｄｈｇｅｕｔｅｖｒ２０ｅｅｐｒｉｎｔｌｒｓｌｓｓｏｔｔｔｙｓｅｉｅｉｂｅｗｔｅｓｐｒｔｏｈｈｈｎｉｈｓｃｒｙ．ｉ
ｃｅｃｄｏｈｒｐａａｅｅｓｗｅｅｏｔｉｅｙｔｅｏ —ｉｅｍｏｉｏｎｉｎｙａｔｅｒｍｔｒｒｂａｎｄｂｎｌｎｔｒｇ．Ｔｈｆｔｅｍｏｔｒｎｅｕｔｅｅａａｎｈｎｉｅｈｎｉｉｇｒｓｌｓｗｒｎ — ｔｏｌｅｏｐｏｉｅｓｐｏｔｆｒｍｏｔｒｎｅｇａａｅｅｔＳｒａｏｍｍｕｎｃｔｎａｃｉｖｄｂｙｚｄｔｒｖｄｕｐｒｏｏｇｅｒｙｍｎｇｍｎ．ｅｌｃｉｉａｏｗｓａｈｅｅｙＣ＃．Ｍｏｉｉｎ—
非侵入式电机能效在线监测系统软件设计
刘种
（完阳航空航天大学北方科技学院，沈阳ｌ０３）１６１
摘要：电机是工业系统中的主要动力输出和耗电设备，发展电机节能和在线监测技术具有重要意
义。主要介绍了非侵入式电机能效监测软件系统的组成、设计方法和实现的功能，通过对电机运
Ａｂｓｒｃｔａｔ：Ｔｈｏｏｓｔｅｍａｎｐｅｍｔｒｉｈｉｏｗｅｕｕｔｔａｄｐｏｒｃｎｕｐｉｎｅｕｐｅｔｉｎｄｓｒａｙｓｅ．Ｉｆｒｌｏｐｕｎｗｅ・ｏｓｍｔｏｑｉｍｎｎｉｕｔｌｓｔｍｉｔｉｅｔｓｇｉｉａｅｔｅｅｏｏｏ￣ｅｅｇｏｓｒａｉｎａｎ—ｉｅｍｏｉｉｎｇｔｃｎｏｏｙ．Ｉｈｓｐ — ｓｏｆｇｒａｉｎｆｃｎｃｏｄｖｌｐｍｔｒｎｒｙｃｎｅｖｔｎｄｏｌｎ，ｏｎｔｏｒｅｈｌｇｎｔｉａ
ｐｅｈｅｎ —ｎｖｓｖｌｌｅｍｏｉｏｉｇｓｔｍｏｎｒｙｅｃｅｃｆｍｏｏｓｉｔｏｃｄ．Ｂｙｃｌｅ — ｒ，ｔｏｎｉａｉｅＯｉｉｎｔｒｎｙｓｅｆｒｅｅｇｆｉｎｙｏ ‘ ｔｒｗａｎｒｄｕｅ —ｎｉｏｌｃｉｇａｄａａｙｉｇｔｕｎｉｇｓａｅ：ｏｍａｉｎｏｔ，ｔｔｒ．ｐｅｄ，ｔｒｕｒｎｎｎｌｚｎｅｒｎｎｔｔｉｆｒｔｏｆｔｅｍｏｏｒｈｅｍｏｏｓｓｅｈｎｈｏｑｅ，ｐｏｗｅａｔｒ，ｅｆ－ｒｆｃｏｆｉ
ｔｒｇｉｔａｅｗｓｐｒｃｅｙＬｂＥ８５ａｄｍｏｏ＂ｍｏｉｒｇｄｔａｅｗｓｅｔｂｉｅｙＳＬｏｎｅｃａｅｅｔｂａＶＩＷ．ｔｒｎｔｉａａｓａｓｌｈｄｂＱｉｎｒｆｆｄｎｓｏｎｂａｓ
行状态信息的采集和分析，实现了对电机转速、转矩、功率因数、效率等运行参数的在线监测，对并监测结果进行分析，电机能：管理提供支持。利用ｃ｝为源｝编程完成串口通讯，ｂｉ８５完善监控ｌｖｅ．ａｗ界面，Ｑｅｖｒ０５建立电机监控数据库。实验结果表明该系统运行可靠，ＳＬｓｒｅ０２操作简单，安全性