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硬件部分主要由三个类似的ZMPT107系列电流型电压互感器构成的电压检测部分和LM358N双运放芯片构成精密整流电路的处理部分组成。检测部分对三根相线的相电压进行检测。然后输出一个交流电流经过采样电阻转换成交流电压。处理部分将检测电路获得的微弱的交流电压转换成电压值为交流电压的有效值的直流电压。
电流检测使用ZMCT103系列精密电流互感器来采集电流变化的信号，ZMCT103系列精密电流互感器采用环氧树脂的密封材料构成，额定输入电流为5 A，额定输出电流为5 mA，变比是1 000：1，ZMCT103具有较好的线性度(0．2％)和较高的精度等级(0．2级)。能够满足监控实验室电流的要求。硬件部分主要由ZMCT103系列精密电流互感器构成电流检测部分和LM358N双运放芯片构成精密整流电路的处理部分组成。检测部分采用了三个电流互感器对三根相线的线电流进行检测。然后输出一个交流电流经过采样电阻转换成交流电压。处理部分将检测电路获得的微弱的交流电压转换成电压值为交流电压的有效值的直流电压。电路如图3所示。
电路图中J2为ZMCT103精密电流互感器，J1为采集信号的输出端，如果是三相电，可以做三个类似的电路进行监测。检测到的信号送入虚拟仪器公司的采集卡PCI-6221进行处理。
宿舍停电后突然来电可能会造成较为严重的安全隐患。本系统采用的保护措施是用虚拟仪器公司NIPXI-6221数据采集卡中的一个通道来专门监测停电后来电信号，当停电后又来电信号识别成功后，立即测量电压和电流值，如果监测到的电压和电流值两者之一在非正常范围内，说明有高功率的用电器在工作，NI PXI-6221数据采集卡将立即输出一个信号控制继电器关断电源总开关进入保护模式并报警，框图如图4所示。
1．3 烟雾、毒气监测模块
烟雾、毒气的监测模块主要用来检测学生宿舍失火的监控和报警、学生宿舍天然气中毒的监测和报警处理机制。采用MQ-2烟雾传感器检测有害气体的信号，MQ-2气敏传感器使用的气敏材料是在清洁空气中电导率较低的二氧化锡(SnO2)。当传感器所处环境中存在烟雾、明火或易燃气体时，传感器的电导率随空气中烟雾的浓度、明火的热量大小或易燃气体的浓度的增加而增大。有害气体的检测使用MQ-135气敏传感器来检测有害气体的信号。检测电路如图5所示。 |
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