將 MCC 118 與 Raspberry Pi? 結合使用

簡介 

一家大型移動通信公司需要監控提供給其設施的外部 220 V/50 Hz 城市電源。他們運營著正常運行時間至關重要的大型數據中心。

外部電網的中斷和波動會導致嚴重的問題，包括電源適配器和 UPS 的損壞和工作壽命縮短，從而導致無法接受的服務中斷和成本增加。

完整的系統

完整的系統包括一個 Raspberry Pi 4、MCC 118 DAQ HAT、六個用于 220 V 信號的變壓器和一個電源。外部視圖顯示報警 LED 和帶有實時數據的屏幕。

變壓器

220 V 線路使用變壓器測量，該變壓器輸出 <10 V 信號，MCC 118 可輕松測量。

挑戰

該公司有幾個不同的必要要求，因此很難找到現成的解決方案。這些要求包括長期監測和數據存儲、高速采樣（高達 10 kHz）、三相電源分析和幾種不同的報警類型。

解決方案

最初，該公司嘗試開發基于 Arduino 平臺的系統，但由于缺乏多線程支持而遇到困難。用于精確、高速模擬采樣的選項也不可用。最終，選擇了 Raspberry Pi 平臺，因為它具有強大的 CPU 和 GPIO 輸出（用于控制警告 LED）等功能，使其成為物聯網項目的理想平臺。

該MCC 118 DAQ HAT選擇的，因為它精確地測量高速以及開源軟件庫中的多個模擬輸入，讓程序員完全訪問其功能的能力。

操作

本機產生四種報警類型：光報警、聲報警、外部繼電器輸出、物聯網平臺（OneNet）報警。

電壓測量是使用MCC 118 HAT上的六個模擬輸入進行的。三相功率計算是使用 NumPy 庫進行的。NumPy 是一個 Python 庫，可用于對數組執行數學運算，例如三角函數、統計函數和代數例程。如果測量的數據超過了每個交流電周期的預期最大值和最小值，則將該數據寫入硬盤文件，并通過樹莓派上的GPIO輸出來控制LED發出預警信號。

結果

完整的解決方案是一個 24/7 的監控和分析系統。該公司成功地提高了設備的可靠性并減少了其設施的停機時間。