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Diplomarbeit 2004 (DA04): Arbeits-Archiv
 
DA Bro 04/1 - Drahtloses elektronisches Leistungs- und Energiemessgerat
Studierende: Andre Hochuli, hochuand
  Daniel Mannale, mannadan

Betreuer: Charles Brom, bmas
  Marcel Meli, mema

Im Rahmen dieser Diplomarbeit wurde ein Messsystem zur Erfassung des Elektrischen Energieverbrauchs entwickelt. Das Ziel war es, ein moglichst flexibles Messgerat herzustellen, das mit einem buetoothfahigen Mobiltelefon konfiguriert und gesteuert werden kann. Ein grosser Vorteil liegt in der Mobilitat des gesamten Systems, die durch die Ubertragung der Messparameter und Messdaten per Funk zustande kommt. Das Gerat findet seinen Anwendungsbereich in der Industrie oder in Haushalten zum Erfassen des Energieverbrauchs von ein- oder dreiphasigen Verbrauchern. Im Gegensatz zu einem Stromzahler kann nicht nur der gesamte, sondern auch der genaue zeitliche Verlauf des Energieverbrauchs ermittelt und grafisch dargestellt werden. Die Messeingange fur Strom und Spannung werden durch den Einsatz von LEM-Wandlern galvanisch vom Netz getrennt. Die Erfassung der Messwerte erfolgt pro Phase mit einem Baustein, der Strom und Spannungssignale mit Sigma Delta Wandlern abtastet. Die Bausteine verfugen uber Signalprozessorfunktionen und fuhren Berechnungen fur Wirk-, Schein- und Blindleistung selbststandig durch. Zudem berechnen sie die Effektivwerte fur Spannung und Strom. Das Messgerat wird von einem 8 Bit RISC-Prozessor gesteuert. Die Messwerte werden mit einer konfigurationsabhangigen Frequenz von den Messbausteinen ausgelesen und zwischengespeichert. Die Verbindung zum Mobiltelefon wird uber ein Bluetooth Funkbaustein ermoglicht. Die erstellte Software fur das Mobiltelefon erlaubt dem Benutzer den kompletten Zugriff auf das Messsystem. Zudem konnen Messdaten grafisch dargestellt werden. Fur den Datenaustausch zwischen dem Mobiltelefon und dem Messgerat muss ein zusatzlich definiertes und ubergeordnetes Daten- und Befehlsprotokoll eingehalten werden. Es besteht die Moglichkeit mehrere Verbindungen gleichzeitig aufrechterhalten zu konnen.

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