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申请题目：
家庭用电数据集中器+SINA33开发板申请（第二季）
申请理由：

1.为何申请

    本课题是家庭用电节能为设计目的。目前家庭用电电器均直接接在插座上，照明灯具由照明开关直接控制，哪些电器开着，以及耗电量都不能随时掌握。因此本设计是以SINA33开发板为中心数据集中器，通过增强的蓝牙通信来接收终端元件采集的电压和电流信号，通过计算，实时计算用电量，并通过记录用电情况，给出优化的用电情况建议。

2.研发的项目及名称

    “家庭用电数据集中器”是以SINA33开发板为核心，需要通过SPI接口连接蓝牙模块，以接收对端蓝牙设备发送的信号。因为蓝牙设备可以同时接收的信号有限，超过8个蓝牙终端后就采用轮询的方式来顺序接收和通讯。其中蓝牙模块为采用NRF24L01芯片的模块，板载天线，供电电源3.3V。数据通过板载显示屏显示具体数据以及建议的用电方式。

    本数据集中器是可以实现智能家居控制的核心功能，本项目仅实现数据采集功能。基于SINA33的平台时可以很容易地在此基础上扩展作为控制中心实现包括数据采集和开关控制的功能的。但是，这样需要终端数据采集设备同时具有开断220V交流电的能力，需要继电器或晶闸管等元件实现开断功能，增加了开发和测试的周期，因此在本项目中不实现远方控制的功能。

3.研发的命题方向及思路（需具体写出使硬件和软件的情况、框图及产品具体实现的功能）

3.1  “家庭用电数据集中器”是以SINA33开发板为核心，需要通过SPI接口连接蓝牙模块，以接收对端蓝牙设备发送的信号。因为蓝牙设备可以同时接收的信号 有限，超过8个蓝牙终端后就采用轮询的方式来顺序接收和通讯。其中蓝牙模块为采用NRF24L01芯片的模块，板载天线，供电电源3.3V。数据集中器包括电源部分，控制器部分和蓝牙通信部分。电源部分采用外加电源或电池供电，供电电源3.3V。控制器部分采用SINA33的ARM-A7的计算功能就足够了，蓝牙通信部分采用NRF24L01模块，通过SPI通信，最少只需要4根引线，直接连接在主板上即可。

      数据集中器需要和周边的电压电流采集装置相配合，需要另外开发终端采集单元，该单元能采集电压电流并通过蓝牙发送采集的数据信号。终端采集单元由电源部分，控制器部分，蓝牙通信部分和数模转换部分组成。电源部分采用3.3V电池，控制器采用ARM-M0芯片，蓝牙通信部分采用NRF24l01，数模转换采用电流互感器采集电流，并通过隔离器输入到MCU的ADC接口即可，需要进行采样匹配。

3.2 软件情况

软件设计包括两个部分：数据集中器的设计和终端数据采集器的设计。

因为SINA是可以直接运行安卓系统，所以可以进行安卓系统开发。不过本项目考虑优先采用ARM-CMSIS，应用KEIL进行系统开发，因为实现的功能单一，不需要复杂的文件管理，因此用这样的设计可以完成预定的功能，因为可以直接访问芯片的端口，而且比较便于调试。数据集中器的设计包括数据通信模块，数据处理模块和图形输出模块。流程简单，主要是需要调整好数据的同步和更新，以及数据存储的管理。

终端数据采集器也采用MCU级编程来实现，比较简单，直接访问ADC接口，把数字化的数据编码后定时发送到SPI接口。

4.个人目前的技术知识技能及工作经验，从事的工作的方向

4.1 目前在电气行业工作，具有电气工作的经验。并参加过采用MCU实现光伏发电微逆变器的开发设计过程，具有实现本项目的技术能力和工作经验。

4.2 主要的工作方向是新能源包括光伏发电控制的有关设计和研究工作。