文献综述

最近几年，伴随着科学技术发展人们不仅对电子产品的需求量激增，对家用电器的需求量也只增不减；与此同时人们对生活理念也在不断变化，以前冬天冷夏天热，现在有了空调一年四季冬暖夏凉；以前烧水要几十分钟，现在有了热得快、电水壶，热水几分钟就好#8230;#8230;但是这些大功率的家用电器在给我带来生活便利的同时，也给我们带来了巨大的安全隐患。

国内高校对于学生在宿舍使用大功率电器都是命令禁止的学生宿舍所住人员众多，一般情况每间宿舍能够承担的最大负荷在1000多瓦左右（各学校设计不尽相同），只能满足照明、饮水机、计算机等日常用电。如要满足全体同学家用电器用电，则每栋楼甚至每层楼都需要布置电缆而不是电线。学生宿舍不是家庭住所，设计时肯定不会考虑参照居民楼设计。首先学生公寓属于公共住宿场所，涉及公共安全利益，使用大功率电器极易引起电线超负荷，造成电流增加，电线发热，超得越多，发热也越快。电线绝缘层允许温度一般为60℃ ，如果线路长期过负荷运行，线路发热量增大，绝缘层加速老化。当温度在大于250℃时，绝缘层会发生自燃，并与电线分离，造成短路而发生火灾事故。其次，学生宿舍供电线路，配电设施较为薄弱，客观上不允许使用大功率电器!我校浦口校区学生寝室众多，平均每间以只有一根烧水棒计算，每根最小功率是1000瓦以上，每个校区就是在晚上8点20分至10点，一个校区电量在原有基础上突然增加几十万瓦，加之电线本身老化，非常容易造成火灾。

面对学习的实际情况更是不能使用大功率电器。随着高校规模的不断扩大，学生人数急剧上升，许多高校都实行后勤管理社会化。与此同时，关于高校学生公寓火灾事故的报道也日益增多。据相关数据表明，这类火灾大部分是由于学生违章使用热得快、电炉子等大功率阻性负载造成的。为杜绝此类事故的发生,在确保学生正常用电的前提下，限制大功率阻性负载的使用，保障学生用电的安全性是亟待解决的问题。针对这种情况而研制开发的智能负载识别器，可自动识别宿舍用电电器进行实时监控管理。计算机、电视机等电器可不加限制地正常使用，而电炉子、热得快等违章电器则无法使用，从而消除了因使用违章电器带来的安全隐患。

其中的负载的主要分为二类：

(1) 非线性整流性负载：这类负载在供电电压为标准正弦波的情况下，电流畸变成非正弦波呈脉冲状，包含了大量的谐波分量，如计算机、电视机、充电器、采用电子整流器的荧光灯等。感性负载：电流和电压波形相同相位不同，电流滞后电压一定角度，cosφ小于零而大于-1，如日光灯。

(2)纯电阻性负载：电流和电压同相位，即cosφ=1，如热得快、电热杯、电饭煲、吹风机等 通过电表测量出增加那部分负载的功率和功率因数，因为电热杯之类的阻性负载的功率因数较高，达到0.99以上，再通过判断增加的功率，二者即识别出恶性负载实行断电控制。

我们根据其负载特性，通过单片机 AD转换器，对220V输出端的电压电流的波形实时采样，然后编制相应的程序，通过算法，判断这两种负载的功率各占多大的比例，仅仅限制纯电阻性负载的接入。

而目前负载识别器有3种：