集成电路的识别方法精选(九篇)

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第1篇：集成电路的识别方法范文

关键词：击穿；耐压；绝缘油；放电

一、前言

绝缘油交流击穿电压试验的原理是：不断升高交流试验电压，直到绝缘油发生击穿放电，利用电压崩溃或者电流突然上升作为信号指示，判断绝缘油是否被击穿。如被击穿，则记录击穿前的最高电压值，作为绝缘油的耐压值。在大多情况下，击穿电压的降低是评定绝缘油老化的主要依据。它能明确地回答绝缘油是否需要处理或更换等问题。交流击穿电压试验是一种统计方式的试验，以多次击穿电压的平均值作为绝缘油的绝缘强度。本文介绍在设计交流高压绝缘油试验机的过程中遇到的几个关键问题。

二、击穿的识别

击穿识别的目的是为了及时断开高压回路，保证绝缘油在击穿的时候不至于被电离或碳化。击穿识别可以基于各种原理，所有这些原理都必须能够辨别真正的击穿，正确识别击穿是设计绝缘油耐压机的关键。击穿识别电路必须不受高压变压器局部放电或来自环境的电磁干扰等因素的影响。下面分析二种常见的击穿识别方法。

（一）把电压崩溃作为电压击穿的依据

绝缘油在发生击穿的时候，加在其上的高压会发生崩溃，我们通过检测电压是否崩溃来判断击穿是否发生。但是，我们还需要考虑，交流试验电压存在过零点，因此纯粹对下降到某一电压水平以下进行击穿响应是不适当的，简单的可行的办法是测量电压对时间的微分dv/dt，把它作为击穿的依据，在击穿的情况下dv/dt比正常的时候要大很多，很容易识别。

（二）把高压侧试验电流的上升作为击穿的依据

由于加在绝缘油上的电压不断升高，绝缘油测试极板间的容性电流也不断增加，一般的情况下，容性电流小于500uA，当高压侧电流突然上升到几个毫安时，就是击穿放电的明确信号。

但是，为了区别局部放电还是击穿放电，必须引入附加的时间判断，在这段时间内绝缘油的电流必须超过预选的界线值，才算是击穿放电，以便排除误判。

按照定义，局部放电是一种不引起电压完全崩溃的放电，另外绝缘油中局部放电的持续时间非常短，往往只有几个微秒，因此如果把同时超过最小时间间隔（例如：大于10us）和最小电流（例如:大于3mA）作为识别击穿放电的依据，则可以很好的区分局部放电和击穿放电，只有满足大于最小时间间隔和大于最小放电电流时，我们才认为是发生了击穿。适当的选择这二个参数，就能很好的解决击穿的识别，得到正确的结果（如图）。

三、高压变压器的设计

高压变压器的设计要考虑下面几个问题：

1、低功耗，便于用电池供电和便携式设计；

2、击穿发生时，高压输出能被迅速切断；

3、高压变压器内部要无局放；

4、要做好屏蔽，防止电磁干扰。

目前大部分的绝缘油耐压试验机中的高压变压器都是采用C型铁心，环氧浇注的干式升压变压器。这种变压器的特性比较硬，在击穿发生的时候，不容易被关断，即使被强行关断，变压器中还会存有比较大的能量，这些能量通过绝缘油释放，造成绝缘油碳化。

我们可以利用谐振原理，来解决上述的问题。也就是说让高压变压器在它的谐振频率下工作。谐振电路由升压变压器的一次绕组构成，配以合适的电容并调整变压器铁心的空气隙，使其能在工频下谐振。这样做有三个优点，首先电源只要提供谐振电路的中寄生电阻的损耗，这样可以很大程度上降低整个仪器的功耗，容易实现用电池供电。第二，使得用逆变电源来驱动升压变压器成为可能。利用逆变电源给升压变压器供电有很多好处，它可以很容易控制电源的输出电压和波形，其输出波形与电网电压的质量无关，输出电压的调整分辨率也能做到比较高，并且调整起来非常方便。第三，由于升压变压器工作于谐振状态，它的特性很软。当击穿发生时，破坏了谐振所需要的条件，电路不再谐振，使得高压迅速消失，这样能很好的保护绝缘油不受破坏。

四、抗干扰问题

绝缘油试验机一般都有单片机或嵌入式系统及液晶显示屏，它们安装的位置都非常靠近高压变压器，很容易受到高压电磁场的干扰。在绝缘油发生击穿放电的时候，更是干扰严重，这些干扰一方面通过电路耦合进入单片机系统，还有通过空间辐射进入。所以，在设计电路的时要充分考虑干扰的影响，我们可以采取下列几个措施：

1、将高压变压器表面涂上导电漆，并将导电漆接地，这样可以防止高压向电路板放电。

2、与高压变压器初级连接的导线套上磁环，防止放电时高频信号通过导线进入逆变器电路。

3、逆变电源最好采用分立元件构成，不宜采用集成电路作为功率放大，集成电路功放容易被击穿而损坏。

4、在设计显示屏电路的时候，要考虑设计为断电复位，而不是简单的在复位端加复位信号复位。

5、为了保护单片机系统不受干扰，一般都采取光耦隔离的做法，将单片机系统和逆变电源等大功率电路隔离开来。做到不隔离，合理走线，特别是地线。与大功率电路连接的端口，都配上瞬态电压抑制二极管TVS，这样可以有效的保护单片机系统。

五、结论

绝缘油试验机不仅牵涉到嵌入式系统软硬件的设计，还要处理好高压变压器的设计和制造工艺。特别是如何判别击穿，如何处理好干扰，如何精确地在放电瞬间采集高压电压的有效值，都是需要值得深入研究和探讨的。

参考文献：

1、Hans-joerg Mathis, Martin Baur, Rudolf Blsnk Rudulf Woschitz， Thomos Ueberfall.绝缘试验装置中识别击穿放电的新方法[M].

2、程耀中，张月存.高压谐振变压器的研究[M].

第2篇：集成电路的识别方法范文

关键词：单片机，I2C总线，红外遥控

 

引 言

红外遥控器的特点是使用方便、功耗低、抗干扰能力强，因此它的应用前景是不可估量。论文参考，I2C总线。市场上的各种家电的红外遥控系统技术成熟、成本低廉，但是，为了避免不同品牌、不同型号的设备之间产生误操作，人们在不同的设备中使用不同的传输规则或者识别码，这就使得各个型号的遥控器都只适用于各自的遥控对象，容易造成实际使用中遥控器多而杂，经常搞混的结果。论文参考，I2C总线。本设计本着解决这一矛盾的目的，提出了一种学习型红外遥控器的实现方案。

1 研究内容及目标

本设计首先分析了红外线遥控编解码原理，结合市场上出售的通用型遥控器进行比较，使用单片机对接收到的红外信号进行处理，把经过解码后产生的高低电平以二进制信号1和0的形式进行存储，随后经过调制产生38KHz载波，还原并发射红外线信号，从而达到控制多种家用电器的功能。文中给出了红外线接收发射，以及存储的基本原理及设计思路。

2 学习型红外遥控器硬件电路的设计

2.1系统整体设计

学习型红外遥控器是由单片机（AT89S52）、一体化红外接收头、振荡器（74F132）、红外发射二极管、存储器及行列式键盘组成的。论文参考，I2C总线。论文参考，I2C总线。学习型遥控器分为学习和控制两种状态。在学习状态下，主要完成红外信号的接收及存储功能。首先一体化红外接收头可以完成对其它遥控器发出的红外信号的接收并对其进行解调、整形、放大，然后把信号送入单片机AT89S52中，单片机定时采集一体化红外接收头发出的红外线信号，根据高低电平形成一系列0，1二进制码，并以8位为单位存放到存储器AT24C16以及指定键盘的数据区，从而完成对一个键的学习。如果再学习其它键的功能，方法相同。在控制状态下，单片机对存储器AT24C16和键盘进行寻址，依次读出这些数据，然后单片机以位为定时单位输出给振荡器74F132，调制频率为38KHz，送入放大器，驱动红外发射二极管进行发射，以实现对设备某一功能的控制。系统组成方框图2.1所示。

图2.1系统组成框图

2.2各单元电路设计

2.2.1 红外接收单元

红外接收单元是由红外线接收器件、前置放大电路、解调电路、指令信号检出电路、记忆及驱动电路、执行电路组成。当红外接收器件收到遥控器发射二极管的红外光信号时，它将红外光信号变为电信号并送入前置放大器进行放大，再经解调器后，由指令信号检出电路将指令信号检出，最后由记忆和驱动电路驱动执行电路，实现各种操作。

红外接收电路一般要做成一个独立的整体，称为红外接收头，这主要是因为它对外界干扰十分敏感，为了保证可靠的接收，必须对其严格屏蔽，只留出一个接收红外光的小孔，以防止干扰信号进入。

2.2.2红外发射单元

本设计在发射电路中使用了一片高速CMOS型四重二输入带施密特触发器的与非门74F132芯片。其中“与非”门U7A和U7B组成载波振荡器，振荡频率在38kHz左右。

调制电路是由74F123的两个单稳态触发器U7A和U7B级联构成的可控振荡器。论文参考，I2C总线。当P1.4为高电平时，U7A、U7B 处于稳态，74F132的1脚、4脚为低电平，不驱动红外发射管发射红外载波信号。当P1.4跳变为低电平时，触发U7A并使之进入暂稳态，1脚变为高电平；U7A暂稳态结束时，1脚跳变为低电平，触发U7B进入暂稳态，4脚变为高电平；U7B 暂稳态结束时，4脚跳变为低电平， 变为高电平并触发U7A的上升沿触发端1B，使U7A再次进入暂稳态，从而形成自激振荡，在6脚输出一系列的脉冲信号，经Q1三极管大后送红外发射管，发送红外光信号。

红外发送电路中采用的红外发射器件是塑封的TSAL6200 红外发射二极管，它将周期的电信号转变成一定频率的红外光信号。它是一种高频红外脉冲信号，但脉冲串时间长度是恒定的，根据脉冲串之间的间隔大小，表示传输的是数据“0”还是“1”。红外发射二极管TSAL6200 向空间发射载频为38kHz 的指令码。

2.2.3键盘单元

本设计因为遥控按键较多的原因，采用行列式键盘。

键盘识别采用行扫描法（逐行扫描查询法），这是一种最常用的按键识别方法，其按键识别过程如下：

将全部行线P0.2～P0.4置低电平，然后检测列线的状态。只要有一列的电平为低，则表示键盘中有键按下，而且闭合的键位于低电平线与3根行线相交叉的3个按键之中。若所有列线均为高电平，则无按键按下。在确认有键按下后，即可进入确定具体闭合键的过程。其方法是：依次将行线置为低电平后，然后逐行检测各列线的电平状态。若某列为低，则该列线与置为低电平的行线交叉处的按键就是闭合的按键。

2.2.4存储单元

为了保证系统意外断电时数据不丢失，本系统采用EEPROM将各种编码数据存放起来。基本原理是利用了单片机与存储器AT24C16的I2C通信过程。存储单元主要采用了AT24C16芯片，该芯片是带有2K字节的加电可擦除，可编程的只读存储器，通过单片机的P0.0和P0.1与AT24C16的SDA和SCL相连，进行读写操作。主要用来存放8位的二进制红外线码。

3 结束语

由于系统中所使用的存储器（AT24C16）的存储空间有限，因而系统目前只能对8个遥控按键进行学习与转发。论文参考，I2C总线。但只要更换一片存储容量更大的存储芯片，并且修改相关读写程序就可以实现对更多遥控按键的学习与转发，除此之外，系统的软、硬件都无须做太大的改动。

在遥控器中，遥控信号之所以要经过调制后再发射出去，主要是为了减小发射功耗并增大发射距离。因而改用更加准确的载波和增大发射驱动电路可以增大该系统的遥控距离。将单片机与计算机通过RS-485进行总线通信，则可通过互联网实现红外遥控对设备的远程控制。

参考文献:

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[2]王俊峰,薛鸿德.现代遥控技术及应用[M].北京：人民邮电出版社，2005:91-98

[3]严天峰.单片机应用系统设计与仿真调试[M].北京:北京航空航天大学出版社,2005.10-36

[4]周云霞,潘红玉.红外遥控编码在单片机系统中的处理[J].湖南师范大学自然科学学报,2002,9

第3篇：集成电路的识别方法范文

关键词：摩托车发动机；异响；在线检测系统；LabVIEW

中图分类号：TP277文献标文献标识码：A文献标DOI：10.3969/j.issn.2095-1469.2013.05.09

目前，摩托车行业针对发动机异响问题所采用的方法是人工听诊，即由具有一定先验知识和诊断经验丰富的专业人员通过手摸、耳听等感官来判断，这样势必会加入一些主观因素，标准难以统一，判断准确率不会很高，同时也会对人耳的健康造成伤害。虽然国内在摩托车发动机异响故障诊断方面做了大量的研究工作[1-3]，但对于异响故障诊断在线检测系统的开发研究较少，且大都基于模糊诊断方法[4-5]，没有出现相当成熟的产品。因此，开发一套摩托车发动机异响故障在线检测系统（以下简称在线检测系统）对于提高摩托车产品质量具有重要的意义。

LabVIEW是一种基于图形化语言的开发、调试、运行的集成化虚拟仪器开发平台。它针对测试系统软件开发的需要将数据的采集、处理、存储、输出等一些常用的功能模块化，通过对程序模块的调用，提高了模块的复用度和软件的开发效率[6]。采用该平台使在线检测系统软件部分的开发直观简单，性能可靠。

1 在线检测系统设计

1.1 系统功能需求

由于摩托车发动机异响故障信号很微弱，生产线周围噪声干扰多，且一线检测人员工作量已经很大，因此对在线检测系统提出了如下功能需求。

（1）数据采集前端精度高，能很好地检测到微弱的异响信号。

（2）对常见的异响判断准确率高。

（3）系统分析界面友好，有外触发启动仪器功能，方便检测人员操作。

该系统的总体结构如图1所示。

1.2 传声器测点布置

本文遵循测点选取的两个原则，借用声学互动滤波技术[7]和声强法来选择测点。首先，对照发动机工作频率和发动机内部零部件激振频率，回放各关注频段，确定人工听诊中最关注的异响对应的大概频段；其次，通过声强法对确定的异响频段进行近场定位，同时考虑发动机在测试台架上的位置，选择最佳测点[8]。

声强试验时，将发动机上表面用网格划分，如图2所示。声强测试完毕，对检测人员通过声学互动滤波确定的右盖异响频段5～6 kHz进行定位，计算后发现在网格上下边缘处声强级较高，尤其是下边缘强度很大，如图3所示。同时考虑发动机内部结构，此处正是发动机主副离合器和机油泵齿轮（高故障率部件）的所在位置，如发动机顶面网格划分图2中A处，该点对应主要异响故障齿轮噪声的直接辐射路径，能够直接测取信息丰富的声信号，故选定此处为传声器测点。

1.3 发动机转速的测量

发动机转速对于异响信号影响较大，转速增加，发动机机体振动增大，同时其辐射噪声也会增加，这样容易检测到异响声，但转速过大容易引起发动机其它噪声，掩盖了异响信号[9]。因此，软件部分须增加监测转速功能，以确定采集声信号时发动机转速处于怠速区间内。在线检测系统采用一根线圈缠绕于发动机火花塞导线远端上，此处感应电压虽小，但还是超出了数据采集前端的量程，为此线圈前端还串联几个电阻，降到量程以内，以保护采集前端，如图4所示。利用导线产生的感应电压，程序中设置上升沿触发，阈值为0.5 V，来监测发动机转速。测试证明，此方法能准确测取发动机转速。

1.4 系统的硬件部分

考虑到摩托车发动机异响信号很微弱，在线检测系统采用较高的硬件配置，主要如下：（1）数据采集前端为美国国家仪器有限公司NI-USB9234测量套件，作为基于USB的4通道C系列动态信号采集模块，能针对集成电路压电式（IEPE）与非IEPE传感器，进行高精度声音与振动测量。主要参数为：4通道，24位分辨率，102 dB动态范围，抗混叠滤波器，每通道最高51.2 kS/s采样速率， ±5 V输入范围。（2）传声器为北京声望MPA201型自由场传声器，直径1.27 cm（1/2英寸），灵敏度为45.7 mV/Pa，带TEDS功能。

1.5 系统的软件部分

在线检测系统可分为转速监控、声信号采集、声信号处理3部分组成。在线检测系统程序流程如图5所示，主要围绕以下几个功能展开。

（1）转速监控。本文鉴于各种转速下异响信号的表现程度，以及人工判别异响的常用转速，确定转速1 500～17 00 r/min为采集声信号的怠速区间。当发动机转速达到此区间时，开始测取发动机声信号，否则，程序一直处在监测转速状态中。

（2）声信号采集。传声器位置在A处，距离发动机表面垂直距离2 cm ，采样率为25.6 kHz，采样时间为5 s。测完声信号后再次检测转速是否在怠速区间，是则进行数据处理，否则回到第1步。

（3）声信号处理。此部分包含声信号的存储、文件记录和异响识别。每一种发动机异响类型都采集了至少20台样本，通过比较确定了各异响类型的特征和相应的阈值，在线检测的发动机与预先设定的阈值进行比较，从而判断为何种异响类型。

2 摩托车发动机异响识别

2.1 异响特征频率识别

在对该款摩托车发动机出厂质量的长期监督和三包记录来看，不合格发动机中大部分是因为存在发动机机械异响问题，并且异响部位比较集中，主要的异响部位在左、右曲轴箱盖、箱体。常见的机械异响有右盖异响、箱体异响、尖叫和左盖异响，其中又以右盖异响和箱体异响最为常见，约占发动机异响总数的70%。

本文采集了由多名经验丰富的检测人员通过人工听诊选出的大量的发动机声信号，应用声学互动滤波技术进行异响频率识别。图6和图7为怠速区间下典型的正常发动机和箱体异响发动机功率

谱图，针对箱体异响发动机功率谱图中出现的700～1000 Hz，6 600～7 000 Hz等峰值分别进行声学互动滤波，经过反复调整滤波器参数，最终确定700～1 000 Hz为箱体异响发动机故障频率。采用同样的方法，确定右盖异响发动机的故障频率为5～6 kHz，尖叫异响发动机的故障频率为2.5～3 kHz。

2.2 异响识别在LabVIEW软件中的实现

根据该款摩托车发动机异响分类情况，以下只介绍比较常见的箱体异响发动机的识别方法。

箱体异响发动机主要表现为间隔的“咚咚咚”声，时域信号中有明显被调制的信息，对异响信号的故障突出频段做出包络谱，如图8所示。

由图可以清晰地看出故障特征包络谱的峰值频率为13.0 Hz及其倍频26.1 Hz等。而理论计算平衡轴驱动齿轮的轴频公式为

f=i（n/60）。

式中，i为其与曲轴间的传动比；n为曲轴转速（1500 r/min）。计算得其轴频为13.3 Hz，与包络谱中的峰值基本吻合，表明平衡轴驱动齿轮发生故障引起了脉冲激励，是引起故障的主要零部件。

统计大量的箱体异响发动机样本数据，在LabVIEW软件中，通过检测包络谱中10～15 Hz频率范围内是否有峰值达60 dB且左右5 Hz内落差达10 dB来判断该发动机是否为箱体异响发动机。试用证明，这种判断方法能很好地识别箱体异响发动机。

发动机异响识别原理及流程如图9所示，顺序按照识别的难易程度进行。

3 检测结果

利用此在线检测系统对该款摩托车发动机进行在线检测，检测人员首先在基本设置中选择电压和麦克风的连接通道，然后切换到分析面板，启动发动机，将发动机转速调到怠速区间，把麦克风放于图2中A处上方2 cm处，运行程序，点击开始进行测量。当数据是否有效显示绿色时，完成一次测量，异响判断类型中的判断才有效。生产线上的试用证明，该在线检测系统能够快速地完成对摩托车发动机的测量，且性能可靠，对常见的右盖、箱体和尖叫异响发动机判断准确率较高，准确率达90%以上。在线检测系统客户端界面如图10所示。

4 结论

基于LabVIEW平台开发了一套摩托车发动机异响故障在线检测系统，实时判定发动机是否存在异响故障。生产线上的应用表明，该在线检测系统达到了防止异响发动机流入后续生产流程的目标，减轻了检测人员的工作压力，为检测人员的异响判断提供一条客观的判定标准，提高了发动机异响故障诊断的工作效率，具有一定的工程应用价值。由于生产线现场干扰大，难免会造成判断准确率的下降，对于现场背景噪声的消噪技术还有待研究。

参考文献（References）

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第4篇：集成电路的识别方法范文

关键词：发电组；保护

中图分类号：U264.5+3文献标识码：A

1 大型发变组保护研究现状

电力系统的安全稳定运行和不断发展给国民经济和社会发展带来了巨大动力和效益。目前大型发变组保护主要配置以下保护:发电机差动保护、变压器差动保护、发电机定子匝间保护、发电机复合电压过流保护、发电机定子接地保护、发电机对称过负荷保护、发电机负序过负荷保护、发电机失磁保护、发电机失步保护、发电机过电压保护、发电机过激磁保护、发电机逆功率保护、发电机频率异常保护、突加电压保护及瓦斯保护等一些非电量保护。

随着电子技术、计算机技术、通信技术的飞速发展，人工智能技术等相继在继电保护领域得到应用，继电保护的发展经历了机电型、整流型、晶体管型和集成电路型几个阶段后，现在发展到了微机保护阶段。目前，不同原理、不同机型的微机线路和主设备保护各具特色，为电力系提供了一批新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装置，我国继电保护目前处于微机时代，发展趋势向计算机化，网络化，智能化，保护、控制、量和数据通信一体化发展。随着计算机技术的飞速发展及计算机在电力系统继保护领域中的普遍应用，新的控制原理和方法被不断应用于计算机继电保护中以期取得更好的效果，从而使微机继电保护的研究向更高的层次发展。

2 大型发变组存在的问题及差动保护研究

2.1 大型发变组存在的问题

对于大型发电机组，可能发生的故障有:定子绕组相间短路；定子绕组匝间短路；定子绕组一相绝缘破坏引起的单相接地；励磁回路(转子绕组)接地；励磁回路低励(励磁电流低于静稳极限对应的励磁电流)、失磁等。大型发电机组主要的异常工况有：过负荷；定子绕组过电流；定子绕组过电压；三相电流不对称；过励磁；逆功率；失步、非全相、断路器出口闪络、误上电；转子表层过负荷、励磁绕组过负荷；励磁电流异常下降或消失、定子铁芯过励磁；的发电机逆功率、频率异常等。

变压器常见的故障有:油箱内的故障:绕组的相间短路、接地短路、匝间短路以及铁芯的烧损等。油箱外的故障:主要是套管和引出线上发生相间短路和接地短路。变压器的不正常运行状态主要有:由于变压器外部相间短路引起的过电流和外部接地短路引起的过电流和中性点过电压；由于负荷超过额定容量引起的过负荷以及由于漏油等原因而引起的油面降低；大容量变压器在过电压或低频率等异常运行方式的过励磁故障。

由于大型发变组存在以上一些故障及不正常运行方式，一旦发生故障时，不能迅速切除或隔离故障点，将对机组产生极大的危害，造成巨额的经济损失。因此大型机组继电保护的原理和应用研究对于当前电力工业的迅速发展来说相当重要，针对上述故障，为保证大型发电机组的安全运行，经过电力工作者长期的努力，目前大型发变组保护主要配置以下保护:发电机差动保护、变压器差动保护、发电机定子匝间保护、发电机复合电压过流保护、发电机定子接地保护、发电机对称过负荷保护、发电机负序过负荷保护、发电机失磁保护、发电机失步保护、发电机过电压保护、发电机(变压器)过激磁保护、发电机逆功率保护、发电机频率异常保护、突加电压保护及瓦斯保护等一些非电量保护。本文主要介绍发变组的差动保护。

2.2 发变组的差动保护研究

2.2.1 发变组差动保护原理及问题分析

发电机定子绕组相间短路是最严重的故障，会产生很大的短路电流，故障点的电弧会使绕组绝缘烧坏，甚至可能引起火灾。因此，要求装设差动保护作为发电机定子绕组相间故障的主保护，瞬时动作于停机。

变压器差动保护是变压器内部故障的主保护，主要反应变压器油箱内部、套管和引出线的相间和接地故障，以及绕组的匝间短路故障。由于变压器具有两个及以上的电压等级，各侧所用CT额定参数各不相同，差动保护将产生不平衡电流；变压器分接头的调节也将增大差动保护不平衡电流；变压器励磁电流将成为差动保护不平衡电流的一种来源，过励磁时励磁电流可达额定电流水平，势必起差动误动；空载合闸或区外故障切除电压恢复时变压器将产生很大的励磁涌流，差动保护也将误动；还有各侧电流的幅值、相位补偿，零序电流的补偿问题。另一方面，匝间短路时虽然短路环中电流很大，但流入差动保护的电流可能很小，且此时变压器仍带有负荷，影响保护灵敏度；当高压侧(中性点直接接地)经阻抗接地故障时，故障电流也很小。一方面由于各种因素产生很大的不平衡电流，一方面又要求能反应内部轻微故障，可见变压器差动比发电机差动要复杂的多。

2.2.2 微机差动保护的实现

目前最常用的为比率制动差动保护，原理基本相同，但制动电流的选取各不相同。有选取各侧电流最大值作为制动量的(T60、DGT801A、RET521、SR745、PST1200)，有取各侧电流平均值作为制动量的(RCS985、RCS978)；也有取各侧电流和作为制动量的(7UT612)，注意不同的制动量对保护灵敏度的影响。稳态比率特性确保区内故障有较高的灵敏度，而区外故障时可靠不动。

励磁涌流的产生、识别及闭锁方式：

变压器在正常运行情况下，铁芯未饱和，相对导磁率很大，绕组的励磁电感也很大，因而励磁电流很小，一般不超过额定电流的3-6%。当变压器或外部故障切除后的电压恢复时，铁芯可能饱和，励磁电感降低，相应出现数值很大的励磁涌流。

目前主要的涌流识别方法为二次谐波原理、波形识别原理、间断角原理，都是提取其电流信息量。以二次谐波原理最为成熟。

利用谐波识别励磁涌流:采用三相差动电流中二次谐波、三次谐波的含量来

识别励磁涌流，判别方程如下:

I2nd>K2xb*I1st

I3nd>K3xb*Ilst

利用波形畸变识别励磁涌流:故障时，差流基本上是工频正弦波，而励磁涌流却有大量的谐波分量存在，波形发生畸变，间断，不对称.利用算法识别出这种畸变，即可识别出励磁涌流。

变压器差动的涌流制动新原理研究:目前提出了一种波形对称法识别涌流，进一步研究并改进了该原理。同时还研究了波形相关法。这类波形识别的方法可望在微机保护中得到更好的应用。励磁涌流闭锁方式:有分相闭锁和三相“或门”闭锁两种方式。

分相闭锁方式:当某相判断有励磁涌流，即闭锁该相差动元件，另两相不被闭锁，这种方式容易误动，如长兴电厂和温州电厂高压备变投运时都发生过差动保护动作情况，故省调继保科推荐三相“或门”闭锁方式。

三相“或门”闭锁方式:当某相判断有励磁涌流，三相差动元件全被闭锁，这种方式能防止空载合闸时的误动，但当手合于故障变压器时将使造成差动保护将延缓动作。

有些国外进口保护采用三取二闭锁方式，即当有两相判为有涌流时闭锁三相出口。由于变比、连接组的不同，变压器在运行时，各侧电流大小及相位也不同，在构成前必须消除这些影响，微机保护利用数字方法对变比与相移进行补偿。

3发变组继电保护发展展望

继电保护方式的发展经历了方向比较式、相位比较式、电流差动式等阶段，所使用的继电器从电磁式到模拟静止式，进而发展到数字静止式，随着数字技术的发展、微型计算机和微处理器的出现，为继电保护数字化开辟了广阔前景，出现了以微机和光传输技术为基础的全数字控制保护系统。

参考文献

[1]王维俭.大型机组继电保护理论墓础[M].中国电力出版社.

[2]贺家李，宋从矩.电力系统继电保护原理[M].中国电力出版社

第5篇：集成电路的识别方法范文

关键词：无线射频识别;食品安全;供应链;动物识别

0引言

随着市场的放开，生猪和猪肉市场也不可避免地产生了一系列的问题，如市场混乱、缺乏统一管理、卫生问题严重。这些问题的存在严重阻碍了猪肉市场的健康发展。动物跟踪与识别是利用特定的标签,以某种技术手段与要识别的动物相对应，可以随时对动物的相关属性进行跟踪与管理的一种技术［1］。生猪管理系统就是动物跟踪与识别的一个应用，它为加强牲畜的饲养，定期检查牲畜的健康提供了绝佳的条件。RFID是利用射频信号自动识别目标对象并获取相关信息的，它是自动识别领域的一个重要分支。在农牧渔业中可用于羊群、鱼群、水果等的管理以及宠物、野生动物跟踪［2］。与目前应用广泛的基于光学技术的自动识别方法（如条形码和摄像）相比，RFID具有一次处理多个标签并可将处理状态写入标签、不受大小及形状限制、耐环境性强、穿透性强、数据的记忆容量大、可重复利用等许多优点。

RFID即射频识别，又称为电子标签（E－Tag），其最早的应用可以追溯到第二次世界大战中用于区分联军和纳粹飞机的敌我辨识系统。随着技术的进步，RFID的应用领域日益扩大。如图1是一个典型的RFID系统。它由标签（Tags）、读写器（Reader）、天线（Antenna）、主机（Host，用于处理数据的计算机）和应用支撑软件等部分组成［3］。

标签一般由芯片和天线组成；每个标签具有唯一的电子编码。标签附着在物体上或嵌入物体内用以标志目标对象［4］。根据发射射频信号的方式不同，标签可分为主动式和被动式两种。主动式标签（又称为有源标签）通常由内置电源供电，主动向读写器发送射频信号；被动式标签（又称为无源标签）不带电池，其发射电波以及内部芯片运行所需的能量均来自读写器所产生的电磁波。图1中所示为被动标签。读写器通过控制射频模块向标签发射读取信号，并接收标签应答;同时读写器要把时钟信号和能量也发送给标签。读写器要对标签的对象标志信息进行解码并将其连同标签上的其他相关信息传送到主机以供处理。RFID读写器可以同时读取多个标签内的信息。主机负责对读写器所读取的标签数据进行过滤、汇集和计算，减少从读写器传往企业应用的数据量［5］。

1需求分析

现代化生猪管理系统，要求管理无纸化、有序化、规范化、智能化。智能标签因为具有防水、防磁、防静电、无磨损、信息储存量大、一签多用、操作方便等特点，所以完全能够满足这一要求。同时还应满足四点要求：①为使操作简单、方便、友好，要求采用全中文菜单式操作界面。②系统应提供完善的管理功能，自动形成各种报表。③政府需要加强对动物接种与疾病的预防管理。④由于食品安全危机频繁发生，严重影响了人们的身体健康，引起了全世界的广泛关注。如何对食品有效跟踪和追溯成为一个必须解决的问题。

2系统构成及特点

系统主要由以下几部分组成：

硬件设备（耳标、数据采集器、数据传输器）；系统软件（数据采集、信息、数据库）；附加设备（计算机、打印机）。

3硬件设备简介

3．1耳标

耳标是凯泰科技有限公司利用先进技术自行研制的智能电子标签，专门用于标志和区分不同牲畜的基本信息。在2~8cm的距离内，内码标志均可读出。它采用美国大型集成电路，用半导体编码器进行编码，内置激光工艺刻录的64位二进制，全球唯一编码的硅晶片；外面用强树脂材料封装，具有超强的抗冲击、防静电、防腐蚀、防水、防尘、耐磨擦等性能。

耳标是无源器件。现场安装无须布线，不受现场条件限制、无须日常维护，使用寿命在20年以上，是国际通用型信息标志物。将耳标钉入牲畜的耳朵中，牲畜很难将它摘下，方便管理。

技术指标：重量为1.0g；识读次数>100万次；使用寿命>20年；工作温度-40℃～85℃；规格为硬币、钥匙牌、柱形等多种封装形式。

3．2数据采集器

非接触感应式数据采集器是采用射频识别技术开发的高科技产品。由于读取标示物内码时可避免接触，故记录器无接触性的损耗、寿命长。

硬件特性：采用压模金属外壳，坚固耐用，可以保护内部电子设备免受冲击和工作时的意外损伤。没有可拆动的零件，LCD中文显示、可充电锂电池、实时时钟、非易失存储器，特别适合于实际工作。

技术参数：处理器为高速32位处理器；显示器为LCD160×128点阵，四级灰度，EL背光LCD96×64；工作电源为5.6V；通信接口为USB；工作温度为-20℃~50℃；存储温度为-40℃~55℃；记录容量为4095条，可扩充8190条，可扩展为8MB(NOR)+128MB(NAND)；充电电池为970mAH锂离子电池；待机电流小于1μA。4系统软件及数据库选择

根据项目情况，决定在框架上开发基于Windows平台的应用程序，信息采集部分采用B/S结构。这种方式下，操作人员可以在任意地点进行处理，提高了各数据采集点工作人员的数据处理速度和安全性。并且，系统可以随时统计出各养殖区县的生猪养殖动态数量信息；随时统计出养殖场数量和规模信息；随时生成需要的各种统计报表；如果发现问题，可以随时查到问题猪肉的养殖场信息、加工厂信息，并自动生成事故处理建议方案。

数据库平台选用微软的SQLServer。其事务以及数据完整性逻辑都能作为存储过程和触发器直接存于服务器中。这种编程可避免被客户非法使用或误操作。此外，预编译存储过程的引入使SQLServer在使用关系型数据库高性能地进行事务处理方面树立起一个新标准。SQLServerClient/Server体系结构通过数据库的远程过程调用为Client/Server及Server/Server的通信提供了综合的、基于消息的支持。使用数据库的远程过程(RPC)，任何SQLServer的Client或Server可为访问网络上的任何其他Client和Server，还能够实现跨服务器的事务横跨多个RDBMS。

SQLServer在分布式联机系统所必须关注的八个主要问题上，即查询性能、事务处理能力、高可靠性、场地自治性、可扩展性、可互操作性、应变能力、数据完整性方面都拥有最佳的解决方案。5系统简介

生猪管理系统工作原理如图3所示。

生猪管理系统由饲养场、屠宰场和销售三个部分组成。方案按照现代化管理要求设计，实现对牲畜的来源、日常饲养、接种免疫等相关方面的全方位的计算机管理。目标在于提高牲畜的管理作业效率，提高牲畜的质量。

（1）饲养场管理模块负责牲畜的健康管理和日常管理，具有界面简洁、反应快速、运行安全可靠的特征。主要功能有：①指定条件（牲畜编号、饲养员编号、出生时间、畜养时间、出栏时间）浏览查询；②指定条件（牲畜编号、饲养员编号、出生时间、畜养时间、出栏时间）打印相关的数据统计报表；③支持规模不同的饲养场；④支持牲畜的日常管理；⑤支持牲畜的健康管理；⑥可进行牲畜的日常查询和健康查询等。（2）屠宰场管理模块主要负责对生猪屠宰之后的管理操作。该部分在Windows系列的环境下运行，界面友好，便于操作，易学易用，而且功能强大、极易扩充。主要功能特征有：①强调以卫生安全为主的管理模式；②生猪出场之后，每一步操作都要求有详细记录；③生猪猪肉的等级管理。

（3）销售管理模块提供销售时间查询，销售的猪肉等级、重量查询，生产日期查询，出场时间查询等。

以上三个模块既可以联合起来，让领导层对整个过程有一个宏观的认识，又可以分散开，让各个部门管理自己的模块。

5．1饲养场管理模块

（1）饲养场设定：①对饲养场进行编号，对应到各个不同的饲养场或个人；②对于大型的饲养场，可进行养猪棚的设定；③一个养猪棚又可以有多个猪圈。

(2)生猪基本信息的设定：①对生猪进行编号，详细记录牲畜来源、畜别、出生时间、畜养时间、出栏时间；②详细记录生猪的体貌特征、日常饮食、病史、生育史；③可以随时查询当前每个生猪的健康状况，是否接受过免疫检查。

5．2屠宰场管理模块

（1）屠宰场设定与查询：对屠宰场基本信息的查询，可以对某一个屠宰场的当前状况进行查询；同时可以针对某一头猪，进行跟踪查询。

（2）猪肉的管理：对屠宰完的猪肉，可以按部位进行检索，查询每个部位的用途。

5．3销售与包装管理模块

可对猪肉等级、部位、重量、生产日期和出厂日期等进行查询。

6使用RFID技术会带来的便利和优势

系统的性能特点如下：

（1）感应式数据采集，操作更简单、便捷。数据采集时，只需将采集器在巡检点耳标附近轻轻一晃，即可读出当前信息；

（2）获得的数据和信息不能被破坏或修改；

（3）系统使用由无源存储器的射频芯片组成的全封闭感应信息钮，具有全球唯一的ID码，经久耐用，不可窜改或复制；

（4）一次性全封闭封装成型，耐热、抗冻、防水、防震、抗电磁波，能在恶劣的环境下正常工作；

（5）无须布线，安装简易；

（6）简单、方便的编码设置，巡检点的增减十分方便；

（7）无接触式数据传输，从而无磨损；

（8）完整的软件配套，使制定及修改复杂的多级管理系统变得非常简单、方便。

RFID系统能够在复杂的多步骤供应网络中跟踪产品供应情况，是理想的高效供应链管理解决方案，使众多的行业受益非浅。RFID解决方案在简化食品供应物流管理方面，能为用户带来益处，范围覆盖从农场的家畜及新鲜农作物，到人们在餐馆里食用的食品以及在超市中购买的包装食品。

RFID解决方案可确保任何供应链的高质量数据交流，让食品行业实现两个最重要的目标：①彻底实施源头食品追踪解决方案；②在食品供应链中提供完全透明度的能力。

RFID系统可提供食品链中食品与来源之间的可靠联系，确保到达超市货架及餐馆厨房的食品来源史是清晰的，并可追踪到具体的动物或植物个体及农场。RFID是一个百分之百追踪食品来源的解决方案，因而可回答用户有关“食品从哪里来，中间处理环节是否完善”等问题，并给出详尽、可靠的回答；可有效监控解决食品安全问题。

7结束语

这项被称为《RFID牲畜安全防疫信息管理系统》的解决方案，采用美国Ipico公司的硬件设备，配以自主开发的应用软件。所有生猪的养殖场、加工厂、屠宰场等环节信息，都将被记录在有关的RFID芯片和计算机信息系统内，通过乡镇一级的电脑终端、县级数据中心和省级数据中心进行集中处理和上报。做到生产、销售等各个环节信息的公开、透明和高效率反馈，彻底解决问题猪和问题肉的困扰，从而确保消费者能够吃到放心肉。

参考文献：

［1］游战清.无线射频识别技术（RFID）理论与应用[M].北京：电子工业出版社,2004.

[2]FINKENZELLERK.RFIDhandbook：fundamentalsandapplicationsincontactlesssmartcardsandidentification[M].2nded.WestSussexLand:JohnWileyandSons，2003.

[3]WANTR.EnablingubiquitoussensingwithRFID[J].Computer，2004,37(4）:84－86.