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Università degli studi di Padova
Sensore wireless per
misure di potenza attiva
in reti ZigBee/IEEE 1451
Laureando: Marco Piovesan
Relatore: Prof. Claudio Narduzzi
Padova, 21 luglio 2010
CORSO DI LAUREA TRIENNALE IN INGEGNERIA ELETTRONICA
Sensore wireless per misure di potenza
attiva in reti ZigBee/IEEE 1451
Sommario
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Introduzione
Standard IEEE 1451
Standard ZigBee
Energy Meter Microchip
Implementazione dell’applicazione software
Misure
Conclusioni e sviluppi futuri.
Padova, 21/7/2010
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Marco Piovesan
Sensore wireless per misure di potenza
attiva in reti ZigBee/IEEE 1451
Standard IEEE 1451
Txdcr = Transducer (Sensor or Actuator)
Padova, 21/7/2010
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Marco Piovesan
Sensore wireless per misure di potenza
attiva in reti ZigBee/IEEE 1451
Standard ZigBee
Star Network Configuration
MRF24J40 IEEE 802.15.4
2.4 GHz RF Transceiver
NCAP – PIC24
WTIM – PIC18
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Marco Piovesan
Sensore wireless per misure di potenza
attiva in reti ZigBee/IEEE 1451
Energy Meter Microchip
NEG
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Marco Piovesan
Sensore wireless per misure di potenza
attiva in reti ZigBee/IEEE 1451
Modifiche hardware
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Marco Piovesan
Sensore wireless per misure di potenza
attiva in reti ZigBee/IEEE 1451
Funzioni software
implementate
WTIM (PIC18):
void UserInterruptHandler(void)
BYTE GetPowerMeterString(char *buffer)
NCAP (PIC24):
Estrae dal payload le letture
di potenza ed energia
Misura di frequenza/periodo
e conversione in potenza
Carica nel payload il buffer
di letture di potenza e la
lettura di energia
UInt16 read(TimeDuration timeout, OctetArray *payload)
Padova, 21/7/2010
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Marco Piovesan
Sensore wireless per misure di potenza
attiva in reti ZigBee/IEEE 1451
Verifica misura di periodo
Incertezza di risoluzione: ±1 ms
Base dei tempi: 1 ms
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Marco Piovesan
Sensore wireless per misure di potenza
attiva in reti ZigBee/IEEE 1451
Emulazione di una
misura di potenza attiva
Incertezza di risoluzione: ± 3.5%
φ°
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Marco Piovesan
Sensore wireless per misure di potenza
attiva in reti ZigBee/IEEE 1451
Misure con carico
Carichi con
regolazione:
ventilatore
lampada alogena
asciugacapelli
RShunt
5
mΩ
IMAX
20
A
PMAX
4.4
kW
pc
Tmin @ PMAX
42
ms
saldatore
Pmin
1
W
Padova, 21/7/2010
Carichi fissi:
monitor pc
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Marco Piovesan
Sensore wireless per misure di potenza
attiva in reti ZigBee/IEEE 1451
Padova, 21/7/2010
Conclusioni e
sviluppi futuri
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Marco Piovesan