يتعلق نموذج المنفعة هذا بمجال تكنولوجيا الأجهزة، وتحديدًا جهاز العرض الرقمي الذكي المعتمد على نظام حماية SPD.

تقنية الخلفية:

 

بشكل عام، يمكن لأجهزة قياس الطاقة متعددة الوظائف قياس وعرض العديد من المعلمات الكهربائية الشائعة، مثل الجهد والتيار والطاقة النشطة والطاقة التفاعلية والطاقة الظاهرة والتردد وعامل الطاقة والطاقة النشطة والطاقة التفاعلية وما إلى ذلك. تستخدم عدادات الطاقة في الغالب شاشات العرض الرقمية وأضواء المؤشر، إلى جانب العلامات الموجودة على غلاف المنتج لتمييز وعرض القيم والأحجام والوحدات لمعلمات القياس الكهربائية المختلفة. كما أن تطوير عدادات الطاقة متعددة الوظائف قد وضع متطلبات أعلى على وحدة الطاقة الخاصة بعدادات الطاقة: تموج الجهد المنخفض، سعة التحميل العالية، الحجم الصغير. ومع ذلك، فإن عدادات العرض الرقمية الموجودة عادة ما تكون بها العيوب التالية: 1. تتميز عدادات العرض الرقمية الحالية في السوق بوظائف بسيطة نسبيًا في المنتجات المنخفضة الجودة، والتي لا يمكنها تلبية المتطلبات؛ تعد منتجات العدادات المتطورة باهظة الثمن ويصعب على المستخدمين تحمل تكلفتها. 2. لا تحتوي العدادات المنخفضة الموجودة في السوق بشكل عام على 485 وظيفة اتصال، مما يجعل التواصل مع أجهزة التحكم غير مريح، وبالتالي غير مناسب للتنسيق مع أجهزة التحكم. 3. يمكن لمقياس العرض الرقمي أن يعرض إشارة واحدة فقط، مما يجعل من الصعب تلبية احتياجات المناسبات المختلفة.

 

العناصر الفنية:

 

المشكلة الفنية التي يجب حلها بواسطة نموذج المنفعة هذا هي التغلب على عيوب التقنيات الحالية وتوفير أداة عرض رقمية ذكية تعتمد على نظام حماية SPD.

 

لحل المشكلة الفنية المذكورة أعلاه، يوفر نموذج المنفعة هذا الحل الفني التالي: أداة عرض رقمية ذكية تعتمد على نظام حماية SPD، بما في ذلك: الجسم الرئيسي لأداة العرض الرقمية، والذي يتكون من غلاف ولوحة التحكم والمنافذ الطرفية والشاشة وجهاز التحكم الداخلي. يشتمل جهاز التحكم على نظام حماية SPD، ووحدة القياس، والذاكرة، ووحدة التحكم في محرك LED، ووحدة إدخال لوحة المفاتيح، ووحدة الاتصال 485، ووحدة الطاقة. يتم توصيل واجهة اتصال SPI الخاصة بوحدة القياس بمنفذ الإدخال / الإخراج العام الأول لنظام حماية SPD، ويتم توصيل المنفذ التسلسلي للذاكرة بالواجهة التسلسلية I2C لنظام حماية SPD، والمنفذ التسلسلي لمحرك LED يتم توصيل وحدة التحكم بمنفذ الإدخال / الإخراج العام الثاني لنظام حماية SPD، ويتم توصيل طرف الإخراج لوحدة إدخال لوحة المفاتيح بمنفذ الإدخال / الإخراج العام الثالث لنظام حماية SPD، وخط البيانات للاتصال 485 الوحدة متصلة بالمنفذ التسلسلي UART لنظام حماية SPD.

 

علاوة على ذلك، فإن نظام الحماية SPD مزود بأجهزة استشعار ومنافذ إخراج، بما في ذلك مستشعر التيار، ومستشعر الجهد، ومستشعر درجة الحرارة، ومستشعر الضغط. تشتمل منافذ الإخراج على منفذ الإخراج الحالي ومنفذ إخراج الجهد ومنفذ إخراج درجة الحرارة ومنفذ إخراج الضغط.

 

علاوة على ذلك، يتم توصيل نهايات الإخراج لمنفذ الإخراج الحالي ومنفذ إخراج الجهد ومنفذ إخراج درجة الحرارة ومنفذ إخراج الضغط بالشاشة.

 

علاوة على ذلك، يتم توصيل وحدة التحكم في محرك LED بشاشة LED الرقمية.

 

علاوة على ذلك، يتم توصيل نظام حماية SPD بوحدة إدخال كمية التبديل ووحدة إخراج التتابع.

 

علاوة على ذلك، وحدة القياس مجهزة بوحدة اكتساب الجهد ثلاثية الطور ووحدة اكتساب التيار ثلاثية الطور.

 

علاوة على ذلك، فإن الشاشة عبارة عن شاشة LCD، وتستخدم الذاكرة ذاكرة EEPROM وFlash ROM، وتعتمد وحدة المعالجة المركزية في نظام حماية SPD معالجًا دقيقًا أساسيًا ARM9، طراز AT91RM9200.

 

مزايا نموذج المنفعة هذا مقارنة بالتقنيات الموجودة:

 

1. باعتبارها أداة بسيطة، فإن أداة العرض الرقمي هذه لديها تحكم منطقي ووظائف نقل الإشارة التي لا تمتلكها الأدوات البسيطة العادية.

 

2. يمكن لأداة العرض الرقمية هذه تشكيل أدوات مختلفة من خلال تكوين المعلمات لتلبية احتياجات المناسبات المختلفة.

 

3. تتمتع أداة العرض الرقمية هذه بميزة سعرية، حيث تقدم وظائف أكثر من الأدوات المنخفضة الحالية في السوق بينما يتم تسعيرها بنفس المستوى.

 

4. يمكن لأداة العرض الرقمية هذه إرسال الإشارات المجمعة لأجهزة التحكم من خلال اتصال 485، مما يوفر الراحة لجمع الإشارات عن طريق أجهزة التحكم.

 

تطبيقات محددة:

 

من أجل توضيح الغرض والحل الفني ومزايا نموذج المنفعة هذا، يتم تفصيل نموذج المنفعة بشكل أكبر مع الإشارة إلى الرسومات والتجسيدات. يجب أن يكون مفهومًا أن النماذج المحددة الموصوفة هنا تُستخدم فقط لشرح نموذج المنفعة وليس المقصود منها الحد من نموذج المنفعة.

 

كما هو موضح في الأشكال 1-5، تشتمل أداة العرض الرقمي الذكي المعتمدة على نظام حماية SPD على: الجسم الرئيسي لأداة العرض الرقمي، والذي يتكون من غلاف، ولوحة تحكم، ومنافذ طرفية، وشاشة عرض، وجهاز التحكم الداخلي . يشتمل جهاز التحكم على نظام حماية SPD، ووحدة القياس، والذاكرة، ووحدة التحكم في محرك LED، ووحدة إدخال لوحة المفاتيح، ووحدة الاتصال 485، ووحدة الطاقة. يتم توصيل واجهة اتصال SPI الخاصة بوحدة القياس بمنفذ الإدخال / الإخراج العام الأول لنظام حماية SPD، ويتم توصيل المنفذ التسلسلي للذاكرة بالواجهة التسلسلية I2C لنظام حماية SPD، والمنفذ التسلسلي لمحرك LED يتم توصيل وحدة التحكم بمنفذ الإدخال / الإخراج العام الثاني لنظام حماية SPD، ويتم توصيل طرف الإخراج لوحدة إدخال لوحة المفاتيح بمنفذ الإدخال / الإخراج العام الثالث لنظام حماية SPD، وخط البيانات للاتصال 485 الوحدة متصلة بالمنفذ التسلسلي UART لنظام حماية SPD.

 

نظام الحماية SPD مزود بأجهزة استشعار ومنافذ إخراج، بما في ذلك مستشعر التيار، ومستشعر الجهد، ومستشعر درجة الحرارة، ومستشعر الضغط. تشتمل منافذ الإخراج على منفذ الإخراج الحالي ومنفذ إخراج الجهد ومنفذ إخراج درجة الحرارة ومنفذ إخراج الضغط. يتم توصيل نهايات الإخراج لمنفذ الإخراج الحالي ومنفذ إخراج الجهد ومنفذ إخراج درجة الحرارة ومنفذ إخراج الضغط بالشاشة. يتم توصيل وحدة التحكم في محرك LED بشاشة LED الرقمية. يتم توصيل نظام حماية SPD بوحدة إدخال كمية التبديل ووحدة إخراج التتابع. وحدة القياس مجهزة بوحدة اكتساب الجهد ثلاثية الطور ووحدة اكتساب التيار ثلاثية الطور. الشاشة عبارة عن شاشة LCD، وتستخدم الذاكرة ذاكرة EEPROM وFlash ROM، وتعتمد وحدة المعالجة المركزية في نظام حماية SPD معالجًا دقيقًا أساسيًا ARM9، طراز AT91RM9200.

 

مبدأ ومزايا نموذج المنفعة هذا: نموذج المنفعة هذا عبارة عن أداة عرض رقمية ذكية تعتمد على نظام حماية SPD. عند الاستخدام، يمكن إدخال المعلمات من خلال وحدة إدخال لوحة المفاتيح لتحديد المحتوى المعروض على الشاشة، أي إخراج المحتوى من منفذ إخراج الجهد، ومنفذ الإخراج الحالي، ومنفذ إخراج درجة الحرارة، ومنفذ إخراج الضغط. وهذا يسمح بتكوين نفس أداة العرض الرقمي مثل الفولتميتر، مقياس التيار الكهربائي، مقياس الضغط، مقياس الحرارة، وما إلى ذلك، مما يجعلها أكثر وظيفية ومناسبة لمناسبات مختلفة. من خلال وحدة الاتصال 485، يمكنه التواصل مع الأجهزة الأخرى، مما يوفر الراحة لجمع الإشارة عن طريق أجهزة التحكم. تحتوي وحدة إخراج التتابع على منفذين لإنذار الحد العلوي والسفلي على التوالي. بهذه الطريقة، يمكن إطلاق إنذار عندما تتجاوز الإشارة الحد الأعلى أو الأدنى.

 

الوصف أعلاه هو فقط التجسيد المفضل لنموذج المنفعة هذا، وليس المقصود منه الحد من نطاق نموذج المنفعة هذا. أي تعديلات أو استبدالات مكافئة أو تحسينات يتم إجراؤها ضمن روح ومبدأ نموذج المنفعة هذا يجب أن يتم تضمينها ضمن نطاق الحماية لنموذج المنفعة هذا.