第一章 工程概况
1.1工程名称
天府新街35KV 变电站改建施工安装工程
1.2名词解释
1.2.1招标人：天府新街35KV 变电站改建工程指挥部
1.2.2招标代理人：李龙杰
1.2.3设计单位：李龙杰变电站设计中心
1.2.4监理单位： 李龙杰监理所
1.3工程概况
工程位于天府新街原35KV 变电站原变电站所所址上拆除现有电脑控制设备、蓄电池组、电源输电控制开关，变电站信息记录系统，设备投入：云服务器、语音控制识别系统、红外开关、多信息传送交换机、热敏电阻、湿敏电阻、等多种感应原件及控制管理系统，这次改建变电站是一次巨大的创新改革，应该也是全球的第一次全所未有的改建，本变电站采用云服务器智能化与传统化的完美结合，数字化与自动化的控制，从而达到高效率了解变电站内部与外部用户电能变化状态，不仅解放工作人员工作地点及场所，还让用户使用电变得更安心，让每一个商业场所都能得到更好供电调件，本次设计的变电站也为以后智能化家具，智能化建筑，智能化城市建设以及未来人类迁移星球所用到的智能电力系统迈出了第一步。利用云的24小时不间断工作性，来主导整个变电站的工作动态管理，人工进行辅助管理。利用云的高速数据处理高速传输的特性来主导各个部件出现问题的解决方案和通知相关人员来维修相关部件，从而达到最快解决问题方案。
第二章 总体设计方案
2.1 总体的设计
整个智能开关系统电路可分为七大部分：中央处理单元（CPU ）、显示电路、
电源电路部分、复位电路、温度采集电路、蜂鸣器报时、继电器电路。
2.2 设计的任务及要求
温度检测功能:变电站每个配电柜均安装红外温度感应装置。
气体感应功能:变电站每个配电柜气体感应装置。
交换机功能:某一母线出问题，系统自动进行数据处理及操作，在同一时间通过网络方式联系相关工作人员进行维修。
空调控制：选用实时监控系统，温度超过27°，自动开启降温系统，自动蜂鸣器报警小灯亮，表示自动降温，在同一时间通过网络方式联系相关工作人员进行检测维修。
基于以上要求，在设计思路上考虑以PC 机云服务为核心来控制开关动作，单片机作为辅助应急控制开关以达到智能化控制的目的。
2.3主控/辅控部分
云服务器是一种简单高效、安全可靠、处理能力可弹性伸缩的计算服务。其管理方式比物理服务器更简单高效。
STC89C52RC 是STC 公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 字节系统可编程Flash 存储器。STC89C52使用经典的MCS-51内核，但是做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash ，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
2.4温度传感器的选择
方案一：
在测温系统中，传统的测温方法是将模拟信号多点远距离采样，进行A/D转换才能传送给计算机，而为了获得较高的测温精度，就必须采用措施解决由长线传输，多点测量切换及放大电路零点漂移等造成的误差补偿问题。采用数字温度芯片DS18B20测量温度，输出信号全数字化。便于单片机处理及控制，省去传统的测温方法的很多外围电路。且该芯片的物理化学性很稳定，它能用做工业测温元件，此元件线形较好。在0—100摄氏度时，最大线形偏差小于1摄氏度。DS18B20的最大特点之一采用了单总线的数据传输，由数字温度计DS1820和微控制器AT89C52成的温度测量装置, 它直接输出温度的数字信号, 可直接与计算机连接。这样, 测温系统的结构就比较简单, 体积也不大, 且由于AT89C52以带多个DS18B20, 因此可以非常容易实现多点测量. 轻松的组建传感器网络。
采用温度芯片DS18B20测量温度，可以体现系统芯片化这个趋势。部分功能电路的集成，使总体电路更简洁，搭建电路和焊接电路时更快。而且，集成块的使用，有效地避免外界的干扰，提高测量电路的精确度。所以集成芯片的使用将成为电路发展的一种趋势。本方案应用这一温度芯片，也是顺应这一趋势。
方案二：
随着时代科技的进步，采用USB 电脑温度计，能直接和电脑交流信息实行控制，其相应参数，USB2.0接口并用USB 供电，测试范围：-40—120摄氏度，测试记录频率可设置为1秒—无限，数据记录可复制粘贴至WORD 或EXCEL ，并可设置邮件通知，方便查看变电站实时温度变化，数据记录自动生成一个文本格式的日志文本（.CSV ）数据记录可为华摄氏度或摄氏度两种，精确度高达0.0001华摄氏度或摄氏度，外形小巧尺寸为：50*17*7MM
2.5语音报时电路
有源蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电，广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件。蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。蜂鸣器在电路中用字母“H”或“HA”（旧标准用“FM”、“LB”、“JD”等）表示，当变电站处于非正常运行时自动开启报警，提示工作人员进行维修查
看。
第三章 主接线设计
变电站是整个天府新街供电的首要核心部分，主接线是变电站电气设计的核心部分，也是电力构成的重要环节，主线设计的合理性决定了变电站故障发生率和整个天府新街供电得稳定性。
2.1主接线的设计原则：
2.1.1满足设计任务书要求。
2.1.2符合国家相关的方针、政策、法规、规程规定。
2.1.3满足供电可靠、调度灵活、操作方便、节省投资的原则，选择出技术先进、经济合理的电气主接线。
2.2主接线接线方式
2.2.1单母线接线
单母线接线的每一回路都通过一台断路器和一组母线隔离开关接到这组母线上。
优点:接线简单、设备少、操作方便、造价便宜，只要配电装置留有裕量，母线可以向两端延伸，可扩性好。
缺点:
(1)可靠性、灵活性差。母线故障、母线和母线隔离开关检修时，全部回路均需停运，造成全厂或全站长期停电; 任一断路器检修时，其所在回路也将停运。
(2)调度不方便。电源只能并列运行，不能分列运行，不然易发生短路，短路有较大的短路电流。容易给电气设备造成损害。
2.2.2单母线分段接线
当进出线回路数较多时，采用单母线接线已经无法满足供电可靠性的要求，为了提高供电可靠性，把故障和检修造成的影响局限在一定的范围内，可采用隔离开关或断路器将单母线分段。
优点：
（1）重要用户可以使用双回路接于不同母线段，保证尽可能的不间断供电。
（2）任意母线段或隔离开关检修，只需停控制该母线短的隔离开关，其余段不受影响，减少停电范围。
缺点：
（1）分段的单母线增加了分段部分的投资和占地面积。
（2）某段母线故障或检修时，仍有停电情况。
（3）某回路断路器检修时，该回路停电。
2.2.3双母线接线
双母线接线就是工作线、电源线和出线通过一台断路器和两组隔离开关连接到两组母线上，且两组母线都是工作线，而每一回路都可以通过母联断路器并列运行。
优点：
（1）供电可靠, 可以轮流检修一组母线而不致使供电中断；一组母线故障时，能迅速恢复供电；检修任一回路的母线隔离开关，只停该回路。
（2）便于试验。当个别回路需要单独进行试验时，可将该回路分开，单独接至一组母线上。
缺点：
（1）增加一组母线和使每回线路需要增加一组母线隔离开关。
（2）当母线故障或检修时，隔离开关作为倒换操作电器，容易误操作。为了避免隔离开关误操作，需在隔离开关和断路器之间装设连锁装置。
2.2.4双母线分段接线
优点：双母线分段可以分段运行，系统构成方式的自由度大，两个元件可完全分别接到不同的母线上，对大容量且相互联系的系统是有利的。由于这种母线接线方式是常用传统技术的一种延伸，因此在继电保护方式和操作运行方面都不会发生问题，而较容易实现分阶段的扩建。
缺点：容易受到母线故障的影响，断路器检修时需要停运线路。占地面积较大
第四章 硬件软件设计
4.1单片机部分
STC89C52具有以下标准功能：
8k 字节Flash ，512字节RAM ， 32 位I/O 口线，看门狗定时器，内置4KB EEPROM ，MAX810复位电路，3个16 位定时器/计数器，4个外部中断，一个7向量4级中断结构（兼容传统51的5向量2级中断结构），全双工串行口。另外 STC89C52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM 、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM 内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35MHz ，6T/12T可选。如图4-1STC89C52的芯片管脚图
图4-1 STC89C52的芯片管脚图
4.2看门狗电路
在由单片机构成的微型计算机系统中，由于单片机的工作常常会受到来自外界电磁场的干扰，造成各种寄存器和内存的数据混乱，会导致程序指针错误，不在程序区，取出错误的程序指令等，都会陷入死循环，程序的正常运行被打断，由单片机控制的系统无法继续正常工作，会造成整个系统的陷入停滞状态，发生不可预料的后果。看门狗电路的应用，
使单片机可以在无人状态下实现连续工作，
其工作原理是:看门狗芯片和单片机的一个I/O引脚相连，该I/O引脚通过程序控制它定时地往看门狗的这个引脚上送入高电平（或低电平），这一程序语句是分散地放在单片机其他控制语句中间的，一旦单片机由于干扰造成程序跑飞后而陷入某一程序段进入死循环状态时，写看门狗引脚的程序便不能被执行，这个时候，看门狗电路就会由于得不到单片机送来的信号，便在它和单片机复位引脚相连的引脚上送出一个复位信号，使单片机发生复位。即程序从程序存储器的起始位置开始执行，这样便实现了单片机的自动复位。
特性
. 正负双逻辑输出的有效复位信号。
. 精准的门限电平监测。
. 上电复位内部延时。
. 可利用外部电阻调节的内部看门狗定时器。
. 看门狗定时器的监控周期为100mS 典型值。
.VCC=0.8VDC时产生有效的复位信号典型值。
. 仅需很少的外围元件。
4.3温度测温系统的组成
在测温方面我们将采取51单片机和PC 端合作完成，当PC 端断电或出现问题不能正常工作时，交换机自动切换为单片机工作
4.3.1工作原理
温度传感器DS18B20从设备环境的不同位置采集温度，单片机STC89C52 获取采集的温度值，经处理后得到当前环境中一个比较稳定的温度值，再根据当前设定的温度上下限值，通过加热和降温对当前温度进行调整。（设定温度20至30摄氏度）当采集的温度经处理后超过设定温度的上限时，单片机通过三极管驱动继电器开启降温设备比如空调、风扇等降温设备 ，当采集的温度经处理后低于设定温度的时 , 单片机通过三极管驱动继电器开启升温设备空调合理升温。当温度达到25摄氏度时温度升温与降温设备马上停止工作。
当由于环境温度变化太剧烈或由于加热或降温设备出现故障，或者温度传感头出现故障导致在一段时间内不能将环境温度调整到规定的温度限内的时候，单片机通过三极管驱动扬声器发出警笛声。
本系统通过中断的方式设置 5 个按键，分别为步进选择、加减键、模式选择键、移动键和模式切换键，实现温度上下限的手动设置，以及对上下限温度的录入、历史温度的查询和系统模式切换。
为实现对温度的智能控制，本系统还支持预设一组随时间变化而变化的温度上下限，控制环境温度随时间变化而不断调整，达到让环境温度跟随预先设定的温度值变化的效果，从而实现环境温度的变限控制。
4.3.2 PC端软件设计
/*利用USB 温度测试仪将数据导入*/
#include
{
double t;
if(t>=20 &&t=
printf(“2”);
else printf(“3”)
}
自动导入下一个程序
#include
#include
#include
int fun(int m)
{
int k=2;
While(k
/*********found*********/
k++;
/*********found*********/
if(m==k)
return 1;
else return 0;
}
void main ()
{
int n;
system (“CLS ”);
printf (“\n);
scanf(“%d”/*计算机辅助设备自动输入*/,&n);
if(fun(n))printf(“正常”\n);
else printf (“不正常”\n);
}
我们考虑到，当第一个程序执行的时候，所返回值为3时，系统不能给出正确的解决方案，所以为了解决此问题，我们在附加一个程序，当return 语句返回值为3是我没对温度检测仪测试的温度在次进行讨论
#include
double t;
{
if(t
printf(“自动升温”);
else printf(“自动降温”);}当文字指令输出时，文字识别进行相应操作。 在进行软件设计时，通常把整个过程分成若干个部分，每一部分叫做一个模块。所谓“模块”，实质上就是所完成一定功能，相对独立的程序段，这种程序设计方法叫模块程序设计法。模块程序设计法的主要优点是：
（1）单个模块比起一个完整的程序易编写及调试。
（2）模块可以共存，一个模块可以被多个任务在不同条件下调用。
（3）模块程序允许设计者分割任务和利用已有程序，为设计者提供方便。 本系统软件采用模块化结构，由主程序﹑时间子程序、温度报警子程序﹑显示子程序等构成。
4.3.3 主程序流程图
4-3-3 主程序流程图
4.3.4时间控制子程序
单片机作息时间控制的动作利用时间计时处理来做秒计数，当所设置的时间到了，则发出一阵声响，启动继电器，由继电器可以控制放音机开启或关闭。单片机定时器负责定时的计数，不会因为按键处理而中断时间秒数的增加，时，分，秒数据是存在变量内并写入七段显示器的缓冲区内，而由显示器扫描程序中定时扫描而显示出时间其中显示分四路，第一个和第二个数码管显示的是时，第三个和第四个数码管显示分。流程图如图所示
图4-3-4系统软件流程图
4.3.5温度报警子程序设计流程图
首先系统初始化，关闭所有中断，这样DS18B20才能初始化并使用，开始转换温度并且读出温度值放入累加器A 中，将预设置的报警上线温度转化成响应DS18B20输出值，通过DS1820输出温度值与报警上限的比较实现温度过高报警，若温度没有达到上限，系统继续检测，若温度达到25°报警蜂鸣器响起。
4-3-5温度报警子程序设计流程图
第五章 设备安装
5.1 配电柜安装
配电柜安装要求：
（1）检测每个配电柜是否有变形，外部绝缘漆是否有磨损，安装前要求绝缘瓷件齐全，无损伤、裂纹等缺陷。
（2）安装房间以装修完毕，门窗等已经安装成功，门采用双开门，向内方向开。
（3）配电箱定位：根据设计要求现场确定配电箱位置以及现场实际设备安装情况，按照箱的外形尺寸进行弹线定位。
（4）配电柜内部接线，必须整洁，有条理的走向。
（5）柜顶与母线进行连接，注意应采用母线配套扳手按照要求进行紧固，
接触面应涂中性凡士林。柜间母排连接时应注意母排是否距离其他器件或壳体太近。
（6）控制回路检查：应检查线路是否因运输等因素而松脱，并逐一进行紧固，电器元件是否损坏。原则上柜控制线路在出厂时就进行了校验，不应对柜内线路私自进行调整，发现问题应与供应商联系
5.2 设备安装
5.2.1 温度测试监测
在PC 端正常运行时，每个配电柜均通过USB 感温系统进行监测，当某配电柜出现问题不能自行处理解决时，PC 端自行控制交换机，将母线等输电线，自动分配到备用端，在同一时间，PC 端通过短息等方式直接也相应工作员联系，促使问题能够最快化解决，这里PC 端直接与云服务器相连进行数据共享，PC 端出问题直接接入云主机，每个配电柜安装独立的51单片机通过DS1820进行监控报警。
5.2.2 电流、电压及功率分配
智能电压表、电流量表安装在天府新街每栋商业楼，直接通过天府新街局域网与云相连，通过云服务器的接收数据，处理数据，发送数据分配到给处理软件进行相应工作。
5-2-2电流、流程图电压
5.3智能开关
智能开关在控制性能上，达到了初始设计时的要求。
(1) 智能开关的控制灵活性，优于断路器，可以通过软件设置的办法，改变其控制参数，不需要改动硬件电路。
(2) 智能开关的精度及反应速度，也优于断路器，智能开关的执行速度，主要取决于单片机的运算速度，从电流变化到开关动作，智能开关的反应时间为微秒(拌5) 级，而断路器的反应时间为毫秒(ms)级。
(3) 智能开关不但对过流有保护作用，而且对欠流也有保护作用，这是一般的电流开关所没有的。
(4) 安全性智能开关，在软件方面的安全措施由看门狗电路来解决，硬件方面，由于控制方便，采用了固态继电路做为最终的执行器。
第一章 工程概况
1.1工程名称
天府新街35KV 变电站改建施工安装工程
1.2名词解释
1.2.1招标人：天府新街35KV 变电站改建工程指挥部
1.2.2招标代理人：李龙杰
1.2.3设计单位：李龙杰变电站设计中心
1.2.4监理单位： 李龙杰监理所
1.3工程概况
工程位于天府新街原35KV 变电站原变电站所所址上拆除现有电脑控制设备、蓄电池组、电源输电控制开关，变电站信息记录系统，设备投入：云服务器、语音控制识别系统、红外开关、多信息传送交换机、热敏电阻、湿敏电阻、等多种感应原件及控制管理系统，这次改建变电站是一次巨大的创新改革，应该也是全球的第一次全所未有的改建，本变电站采用云服务器智能化与传统化的完美结合，数字化与自动化的控制，从而达到高效率了解变电站内部与外部用户电能变化状态，不仅解放工作人员工作地点及场所，还让用户使用电变得更安心，让每一个商业场所都能得到更好供电调件，本次设计的变电站也为以后智能化家具，智能化建筑，智能化城市建设以及未来人类迁移星球所用到的智能电力系统迈出了第一步。利用云的24小时不间断工作性，来主导整个变电站的工作动态管理，人工进行辅助管理。利用云的高速数据处理高速传输的特性来主导各个部件出现问题的解决方案和通知相关人员来维修相关部件，从而达到最快解决问题方案。
第二章 总体设计方案
2.1 总体的设计
整个智能开关系统电路可分为七大部分：中央处理单元（CPU ）、显示电路、
电源电路部分、复位电路、温度采集电路、蜂鸣器报时、继电器电路。
2.2 设计的任务及要求
温度检测功能:变电站每个配电柜均安装红外温度感应装置。
气体感应功能:变电站每个配电柜气体感应装置。
交换机功能:某一母线出问题，系统自动进行数据处理及操作，在同一时间通过网络方式联系相关工作人员进行维修。
空调控制：选用实时监控系统，温度超过27°，自动开启降温系统，自动蜂鸣器报警小灯亮，表示自动降温，在同一时间通过网络方式联系相关工作人员进行检测维修。
基于以上要求，在设计思路上考虑以PC 机云服务为核心来控制开关动作，单片机作为辅助应急控制开关以达到智能化控制的目的。
2.3主控/辅控部分
云服务器是一种简单高效、安全可靠、处理能力可弹性伸缩的计算服务。其管理方式比物理服务器更简单高效。
STC89C52RC 是STC 公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 字节系统可编程Flash 存储器。STC89C52使用经典的MCS-51内核，但是做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash ，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
2.4温度传感器的选择
方案一：
在测温系统中，传统的测温方法是将模拟信号多点远距离采样，进行A/D转换才能传送给计算机，而为了获得较高的测温精度，就必须采用措施解决由长线传输，多点测量切换及放大电路零点漂移等造成的误差补偿问题。采用数字温度芯片DS18B20测量温度，输出信号全数字化。便于单片机处理及控制，省去传统的测温方法的很多外围电路。且该芯片的物理化学性很稳定，它能用做工业测温元件，此元件线形较好。在0—100摄氏度时，最大线形偏差小于1摄氏度。DS18B20的最大特点之一采用了单总线的数据传输，由数字温度计DS1820和微控制器AT89C52成的温度测量装置, 它直接输出温度的数字信号, 可直接与计算机连接。这样, 测温系统的结构就比较简单, 体积也不大, 且由于AT89C52以带多个DS18B20, 因此可以非常容易实现多点测量. 轻松的组建传感器网络。
采用温度芯片DS18B20测量温度，可以体现系统芯片化这个趋势。部分功能电路的集成，使总体电路更简洁，搭建电路和焊接电路时更快。而且，集成块的使用，有效地避免外界的干扰，提高测量电路的精确度。所以集成芯片的使用将成为电路发展的一种趋势。本方案应用这一温度芯片，也是顺应这一趋势。
方案二：
随着时代科技的进步，采用USB 电脑温度计，能直接和电脑交流信息实行控制，其相应参数，USB2.0接口并用USB 供电，测试范围：-40—120摄氏度，测试记录频率可设置为1秒—无限，数据记录可复制粘贴至WORD 或EXCEL ，并可设置邮件通知，方便查看变电站实时温度变化，数据记录自动生成一个文本格式的日志文本（.CSV ）数据记录可为华摄氏度或摄氏度两种，精确度高达0.0001华摄氏度或摄氏度，外形小巧尺寸为：50*17*7MM
2.5语音报时电路
有源蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电，广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件。蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。蜂鸣器在电路中用字母“H”或“HA”（旧标准用“FM”、“LB”、“JD”等）表示，当变电站处于非正常运行时自动开启报警，提示工作人员进行维修查
看。
第三章 主接线设计
变电站是整个天府新街供电的首要核心部分，主接线是变电站电气设计的核心部分，也是电力构成的重要环节，主线设计的合理性决定了变电站故障发生率和整个天府新街供电得稳定性。
2.1主接线的设计原则：
2.1.1满足设计任务书要求。
2.1.2符合国家相关的方针、政策、法规、规程规定。
2.1.3满足供电可靠、调度灵活、操作方便、节省投资的原则，选择出技术先进、经济合理的电气主接线。
2.2主接线接线方式
2.2.1单母线接线
单母线接线的每一回路都通过一台断路器和一组母线隔离开关接到这组母线上。
优点:接线简单、设备少、操作方便、造价便宜，只要配电装置留有裕量，母线可以向两端延伸，可扩性好。
缺点:
(1)可靠性、灵活性差。母线故障、母线和母线隔离开关检修时，全部回路均需停运，造成全厂或全站长期停电; 任一断路器检修时，其所在回路也将停运。
(2)调度不方便。电源只能并列运行，不能分列运行，不然易发生短路，短路有较大的短路电流。容易给电气设备造成损害。
2.2.2单母线分段接线
当进出线回路数较多时，采用单母线接线已经无法满足供电可靠性的要求，为了提高供电可靠性，把故障和检修造成的影响局限在一定的范围内，可采用隔离开关或断路器将单母线分段。
优点：
（1）重要用户可以使用双回路接于不同母线段，保证尽可能的不间断供电。
（2）任意母线段或隔离开关检修，只需停控制该母线短的隔离开关，其余段不受影响，减少停电范围。
缺点：
（1）分段的单母线增加了分段部分的投资和占地面积。
（2）某段母线故障或检修时，仍有停电情况。
（3）某回路断路器检修时，该回路停电。
2.2.3双母线接线
双母线接线就是工作线、电源线和出线通过一台断路器和两组隔离开关连接到两组母线上，且两组母线都是工作线，而每一回路都可以通过母联断路器并列运行。
优点：
（1）供电可靠, 可以轮流检修一组母线而不致使供电中断；一组母线故障时，能迅速恢复供电；检修任一回路的母线隔离开关，只停该回路。
（2）便于试验。当个别回路需要单独进行试验时，可将该回路分开，单独接至一组母线上。
缺点：
（1）增加一组母线和使每回线路需要增加一组母线隔离开关。
（2）当母线故障或检修时，隔离开关作为倒换操作电器，容易误操作。为了避免隔离开关误操作，需在隔离开关和断路器之间装设连锁装置。
2.2.4双母线分段接线
优点：双母线分段可以分段运行，系统构成方式的自由度大，两个元件可完全分别接到不同的母线上，对大容量且相互联系的系统是有利的。由于这种母线接线方式是常用传统技术的一种延伸，因此在继电保护方式和操作运行方面都不会发生问题，而较容易实现分阶段的扩建。
缺点：容易受到母线故障的影响，断路器检修时需要停运线路。占地面积较大
第四章 硬件软件设计
4.1单片机部分
STC89C52具有以下标准功能：
8k 字节Flash ，512字节RAM ， 32 位I/O 口线，看门狗定时器，内置4KB EEPROM ，MAX810复位电路，3个16 位定时器/计数器，4个外部中断，一个7向量4级中断结构（兼容传统51的5向量2级中断结构），全双工串行口。另外 STC89C52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM 、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM 内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35MHz ，6T/12T可选。如图4-1STC89C52的芯片管脚图
图4-1 STC89C52的芯片管脚图
4.2看门狗电路
在由单片机构成的微型计算机系统中，由于单片机的工作常常会受到来自外界电磁场的干扰，造成各种寄存器和内存的数据混乱，会导致程序指针错误，不在程序区，取出错误的程序指令等，都会陷入死循环，程序的正常运行被打断，由单片机控制的系统无法继续正常工作，会造成整个系统的陷入停滞状态，发生不可预料的后果。看门狗电路的应用，
使单片机可以在无人状态下实现连续工作，
其工作原理是:看门狗芯片和单片机的一个I/O引脚相连，该I/O引脚通过程序控制它定时地往看门狗的这个引脚上送入高电平（或低电平），这一程序语句是分散地放在单片机其他控制语句中间的，一旦单片机由于干扰造成程序跑飞后而陷入某一程序段进入死循环状态时，写看门狗引脚的程序便不能被执行，这个时候，看门狗电路就会由于得不到单片机送来的信号，便在它和单片机复位引脚相连的引脚上送出一个复位信号，使单片机发生复位。即程序从程序存储器的起始位置开始执行，这样便实现了单片机的自动复位。
特性
. 正负双逻辑输出的有效复位信号。
. 精准的门限电平监测。
. 上电复位内部延时。
. 可利用外部电阻调节的内部看门狗定时器。
. 看门狗定时器的监控周期为100mS 典型值。
.VCC=0.8VDC时产生有效的复位信号典型值。
. 仅需很少的外围元件。
4.3温度测温系统的组成
在测温方面我们将采取51单片机和PC 端合作完成，当PC 端断电或出现问题不能正常工作时，交换机自动切换为单片机工作
4.3.1工作原理
温度传感器DS18B20从设备环境的不同位置采集温度，单片机STC89C52 获取采集的温度值，经处理后得到当前环境中一个比较稳定的温度值，再根据当前设定的温度上下限值，通过加热和降温对当前温度进行调整。（设定温度20至30摄氏度）当采集的温度经处理后超过设定温度的上限时，单片机通过三极管驱动继电器开启降温设备比如空调、风扇等降温设备 ，当采集的温度经处理后低于设定温度的时 , 单片机通过三极管驱动继电器开启升温设备空调合理升温。当温度达到25摄氏度时温度升温与降温设备马上停止工作。
当由于环境温度变化太剧烈或由于加热或降温设备出现故障，或者温度传感头出现故障导致在一段时间内不能将环境温度调整到规定的温度限内的时候，单片机通过三极管驱动扬声器发出警笛声。
本系统通过中断的方式设置 5 个按键，分别为步进选择、加减键、模式选择键、移动键和模式切换键，实现温度上下限的手动设置，以及对上下限温度的录入、历史温度的查询和系统模式切换。
为实现对温度的智能控制，本系统还支持预设一组随时间变化而变化的温度上下限，控制环境温度随时间变化而不断调整，达到让环境温度跟随预先设定的温度值变化的效果，从而实现环境温度的变限控制。
4.3.2 PC端软件设计
/*利用USB 温度测试仪将数据导入*/
#include
{
double t;
if(t>=20 &&t=
printf(“2”);
else printf(“3”)
}
自动导入下一个程序
#include
#include
#include
int fun(int m)
{
int k=2;
While(k
/*********found*********/
k++;
/*********found*********/
if(m==k)
return 1;
else return 0;
}
void main ()
{
int n;
system (“CLS ”);
printf (“\n);
scanf(“%d”/*计算机辅助设备自动输入*/,&n);
if(fun(n))printf(“正常”\n);
else printf (“不正常”\n);
}
我们考虑到，当第一个程序执行的时候，所返回值为3时，系统不能给出正确的解决方案，所以为了解决此问题，我们在附加一个程序，当return 语句返回值为3是我没对温度检测仪测试的温度在次进行讨论
#include
double t;
{
if(t
printf(“自动升温”);
else printf(“自动降温”);}当文字指令输出时，文字识别进行相应操作。 在进行软件设计时，通常把整个过程分成若干个部分，每一部分叫做一个模块。所谓“模块”，实质上就是所完成一定功能，相对独立的程序段，这种程序设计方法叫模块程序设计法。模块程序设计法的主要优点是：
（1）单个模块比起一个完整的程序易编写及调试。
（2）模块可以共存，一个模块可以被多个任务在不同条件下调用。
（3）模块程序允许设计者分割任务和利用已有程序，为设计者提供方便。 本系统软件采用模块化结构，由主程序﹑时间子程序、温度报警子程序﹑显示子程序等构成。
4.3.3 主程序流程图
4-3-3 主程序流程图
4.3.4时间控制子程序
单片机作息时间控制的动作利用时间计时处理来做秒计数，当所设置的时间到了，则发出一阵声响，启动继电器，由继电器可以控制放音机开启或关闭。单片机定时器负责定时的计数，不会因为按键处理而中断时间秒数的增加，时，分，秒数据是存在变量内并写入七段显示器的缓冲区内，而由显示器扫描程序中定时扫描而显示出时间其中显示分四路，第一个和第二个数码管显示的是时，第三个和第四个数码管显示分。流程图如图所示
图4-3-4系统软件流程图
4.3.5温度报警子程序设计流程图
首先系统初始化，关闭所有中断，这样DS18B20才能初始化并使用，开始转换温度并且读出温度值放入累加器A 中，将预设置的报警上线温度转化成响应DS18B20输出值，通过DS1820输出温度值与报警上限的比较实现温度过高报警，若温度没有达到上限，系统继续检测，若温度达到25°报警蜂鸣器响起。
4-3-5温度报警子程序设计流程图
第五章 设备安装
5.1 配电柜安装
配电柜安装要求：
（1）检测每个配电柜是否有变形，外部绝缘漆是否有磨损，安装前要求绝缘瓷件齐全，无损伤、裂纹等缺陷。
（2）安装房间以装修完毕，门窗等已经安装成功，门采用双开门，向内方向开。
（3）配电箱定位：根据设计要求现场确定配电箱位置以及现场实际设备安装情况，按照箱的外形尺寸进行弹线定位。
（4）配电柜内部接线，必须整洁，有条理的走向。
（5）柜顶与母线进行连接，注意应采用母线配套扳手按照要求进行紧固，
接触面应涂中性凡士林。柜间母排连接时应注意母排是否距离其他器件或壳体太近。
（6）控制回路检查：应检查线路是否因运输等因素而松脱，并逐一进行紧固，电器元件是否损坏。原则上柜控制线路在出厂时就进行了校验，不应对柜内线路私自进行调整，发现问题应与供应商联系
5.2 设备安装
5.2.1 温度测试监测
在PC 端正常运行时，每个配电柜均通过USB 感温系统进行监测，当某配电柜出现问题不能自行处理解决时，PC 端自行控制交换机，将母线等输电线，自动分配到备用端，在同一时间，PC 端通过短息等方式直接也相应工作员联系，促使问题能够最快化解决，这里PC 端直接与云服务器相连进行数据共享，PC 端出问题直接接入云主机，每个配电柜安装独立的51单片机通过DS1820进行监控报警。
5.2.2 电流、电压及功率分配
智能电压表、电流量表安装在天府新街每栋商业楼，直接通过天府新街局域网与云相连，通过云服务器的接收数据，处理数据，发送数据分配到给处理软件进行相应工作。
5-2-2电流、流程图电压
5.3智能开关
智能开关在控制性能上，达到了初始设计时的要求。
(1) 智能开关的控制灵活性，优于断路器，可以通过软件设置的办法，改变其控制参数，不需要改动硬件电路。
(2) 智能开关的精度及反应速度，也优于断路器，智能开关的执行速度，主要取决于单片机的运算速度，从电流变化到开关动作，智能开关的反应时间为微秒(拌5) 级，而断路器的反应时间为毫秒(ms)级。
(3) 智能开关不但对过流有保护作用，而且对欠流也有保护作用，这是一般的电流开关所没有的。
(4) 安全性智能开关，在软件方面的安全措施由看门狗电路来解决，硬件方面，由于控制方便，采用了固态继电路做为最终的执行器。