基于STM32的智能低压断路器控制系统：无线通信与数字滤波技术

本文主要探讨了基于STM32单片机的低压智能断路器控制技术，随着电力系统智能化和能源效率的需求提升，智能断路器在现代电网中的作用日益重要。它不仅负责基本的故障保护，还具备了模拟量处理、系统稳定性增强和无线通信功能，旨在提高用电安全性、节能效果以及远程监控能力。 文章首先强调了低压智能断路器在用电安全和节能减排方面的重要性，特别是在当前国家发展战略的推动下。智能断路器的研发得益于嵌入式系统的广泛应用，使得硬件和软件技术得到了有力支持。然而，文中也指出了现有智能断路器存在的问题，如模拟量抗干扰能力不足、系统稳定性待提升和通信可靠性较低等。 本文的核心设计方案围绕这些问题展开，选择STM32F103RCT6作为微处理器，它具有强大的处理能力和经济性，通过模块化编程将系统划分为多个独立功能模块，提高了系统的可移植性和调试效率。利用STM32单片机的浮点数计算优势，设计了一种数字滤波算法，该算法利用硬件乘法器进行迭代处理，有效地抑制了模拟量信号中的固定干扰和随机噪声，确保了数据的准确性和实时性。 通信方面，采用了SIM900AGPRS无线通信模块，实现了与上位机服务器的实时通信，上位机界面友好，可以显示断路器的实时状态参数和报警信息，帮助操作人员进行数据分析和决策支持。系统稳定性方面，文章着重强调了看门狗监控和硬件监控等软件优化措施，确保了智能断路器在实际应用中的稳定运行。 本文设计的智能断路器控制系统通过集成高性能的STM32单片机、数字滤波算法和无线通信模块，提升了断路器的性能，使其在满足现代电力需求的同时，具有高度的灵活性、可靠性和智能管理能力。这不仅符合了电力行业的未来发展趋势，也为电力系统的安全、高效运行提供了创新解决方案。