某省两化深度融合应用示范项目情况表和可行性报告Word文档下载推荐.docx
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公司专业从事智能传感器芯片技术开发与应用，为全球智能磁电传感产业发展提供极具创新的SOC单芯片级解决方案。
核心传感芯片研发位于美国California硅谷，在欧洲马赛、日本东京和印度班加罗尔设置有办事机构，上海分公司设在上海毗邻风景如画的苏州河畔5A写字楼，模块生产基地分别位于浙江省智慧产业园和湖北省磁电子产业园。
公司将为全球客户提供更加便捷与高效的服务，将创新产品带给智能交通、汽车、新能源、机器人、运动控制、轨迹追踪等多个行业和应用。
公司掌握的核心技术主要有：
QuadcoreTM四核传感SOC芯片、Fluxgate传感处理SOC芯片、集成可编程DSP单元智能传感芯片、超小型高功率密度等级电流传感模块、超小型与大功率智能RCMU漏电流传感模块、超小型无线智能车辆传感模块、智能无线自组网与诊断技术。
目前，公司的产品主要有：
MS20系列电流传感器、MS50系列电流传感器、JCBF系列电流传感器、JCB系列电流传感器、RCMU101S系列漏电流传感器、RCMU101SN系列漏电流传感器、RCMU101SM系列漏电流传感器等。
人员构成情况
公司目前共有职工12人，其中科技人员9人，包括硕士2人、本科5人、大专2人，占职工总人数的75%。
公司专业于智能传感器芯片技术的开发与应用，其中专门从事研发的专职研发人员4人，占职工总人数的33.33%。
企业技术水平
公司核心开发基于巨磁阻（GMR）及磁通门（Fluxgate）传感集成的单芯片SOC产品，为业界带来全球首发QuadcoreTM集成PGA可编程及DSP的电流传感器SOC芯片，可实现任意电流等级，任意增益以及真正的零漂移，单芯片封装芯片MS系列产品将优化光耦放大器或互感器等采样方式，将电阻变为更加智能，彻底改变使用昂贵的电流传感器以及光耦电路匹配负载的现状，而全集成可编程的传感器模块JCB、MS等系列，将为客户节省成本，实现任意电流增益，为客户提供便捷的定制服务。
全球首款集成磁通门以及安全自检功能单芯片Self-Check的剩余电流检测芯片方案MT系列，以及其各个功率段漏电流传感模块（RCMU），为新能源电动汽车，充电站以及光伏逆变器提供一种超高性价比的产品方案，已经成为行业众多领先厂家应用开发的不二选择。
在科研人员的共同努力下，公司取得了丰硕的成果。
目前公司有效专利共计4项，其中实用新型专利3项，外观设计专利1项，另有4项发明专利还在申请中。
另外，公司已获得两项软件著作权，名称分别为：
MAGTRON电流传感器编程/测试板程序软件V1.0、MAGTRON电流传感器编程/测试界面程序软件V1.0。
同时，公司已有5项成果被列入浙江省新产品试制计划。
今年6月，公司已被认定为“浙江省科技型企业”。
财务基本情况
2015年度财务情况表
二、项目概要、背景、目的和意义
1、项目概要
高度自动化的发电站支路电流监控传感器网络应用项目。
实施主体：
浙江巨磁智能技术有限公司。
项目投资：
本项目预算总资金229万元，其中固定资产投资50万元，软件投资40万元，其他方面投资139万元。
本项目企业自筹资金179万元。
项目时间：
2015年12月至2017年5月。
2、项目背景
现代信息社会中，信息对于人们的重要性愈显重要，从而对于信息的提取、处理和转化等要求越来越高。
传感器是提取信息的重要功能器件，自然成为了科研与实践应用的重点。
作为现代信息技术的重要组成部分，传感技术也代表着国家科技核心力量之一。
同时，在超高压、大电网、大容量、自动化、智能化的格局下，大规模的电力系统是当今各个国家的发展方向。
因此，保证其运行可靠性和经济性是发展的主线，同时消除安全隐患，杜绝大型事故发生是当今社会需要重点研究的方向。
随着我国经济的飞速发展，作为基础建设工业的电力系统地位更加显得举足轻重。
社会对电的需求日益增大，电力系统向高电压大
电流发展，传统的电流互感器已无法满足发展需求，越来越多的机构和组织都致力于研制安全可靠、价格低廉、结构简单的新型电流传感器。
传感器技术的发展是21世纪人类争夺高科技技术的制高点，也是现代信息技术的三大技术支柱之一。
人类对自然界的了解不断地扩展，活动的领域覆盖了各个角落，是人类探知自然界信息的触觉，为人们认识和控制相应的对象提供条件和依据。
当计算机技术和通信技术飞速发展时，传感器发展的相对滞后造成了“大脑发达、五官不灵”，这已经开始引起人们的警觉和各发达国家的重视，对传感器技术和产品的需求迅速提升，这又促进了社会、科技方面的不断进步，成为当代社会信息技术发展的基石。
在工业电子、航空航天、海洋船舶、智能化监测、石油勘探、生物医疗等领域传感器的应用越来越广泛。
传感器技术日渐成熟并已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等极其之泛的领域。
美国、日本、德国、英国、法国、俄罗斯等国家在传感器技术上面的投入逐年增加，并且列为国家国防重点发展的核心技术之一。
磁传感器作为传感器家族中的重要组成部分，也得到了前所未有的发展，它被广泛应用在汽车、仪器仪表、重型机械、电梯、智能机器人、电力电网等行业中。
磁传感器是把磁场、温度、速度、重力等因素作用下引起的磁敏元件磁性能变化后转化成电压或者电流信号的物理器件，具有高灵敏度、好的稳定性、非接触测量和坚固耐用等特点。
现有的电流测量方法主要包括：
分流器、电流互感器、霍尔电流传感器、Rogowski线圈（罗氏线圈）、光纤电流传感器、磁通门电流传感器、磁阻电流传感器。
其中分流器测量方法不能实现电隔离，且功耗较高；
电流互感器只能进行交流电流的测量，磁芯容易受饱和的影响，测量频率较低，体积较大，价格昂贵；
霍尔电流传感器能够检测较大量程的电流，测量精度在0.5%和2%之间，但是其测量精度受环境温度和外界磁场影响较大，这就限制了其应用范围；
罗氏线圈测量频率范围较大，但不可测量直流，且价格昂贵。
光纤电流传感器体积小，重量轻，不存在磁饱和影响，抗电磁干扰性能好，但其结构复杂，造价昂贵。
磁通门传感器是利用高导磁率磁芯在交变磁场的饱和激励下，其磁感应强度与磁场强度之间的非线性关系来间接测量被测磁场的一种传感器。
磁通门传感器具有分辨率高，低温漂，低零漂等优点，但其信号处理电路比较繁琐，主要用于直流弱磁场的测量。
与上述电流传感器相比，巨磁阻电流传感器具有高带宽、高灵敏度、低功耗、可靠性好和体积小等优点，它达到了电流传感器未来发展趋势的要求，在未来的检测技术中巨磁阻电流传感器将会应用越来越广泛，发挥它本身的优越性。
基于上述背景，本项目拟研发一种新型JCB电流传感器及其电流传感器编程/测试板程序软件和测试界面程序软件，从而实现发电站支路电流的自动化监测。
3、项目的目的和意义
本项目实施成功后，将实现光伏电站的自动化监控，在提高发电效率的同时节省人工成本。
在使用JCB系列产品以前，发电站需要人工进行发电支路电流的监控，工作人员需要在近几千亩土地上来回走动，而且单人每月只能实现一次巡检。
在安装使用JCB产品后，发电站可实现支路电流的自动化实时监测，从而可使工作人员第一时间知道哪一支路出现故障并及时安排工程师进行维修，提高发电效率，从而实现电站的高效运行。
同时，本项目的实施将实现发电机的自动化控制。
发电机实现发电生产的自动化监测控制需要励磁电流来配合工作，而励磁电流由于不均匀或者某一支路短路容易导致发电机励磁不平衡，长期会导致发电机损坏，而这样的发电机造价高昂，客户需要每天进行安全检查，而使用了本产品后，不再需要巡检员在巨大的发电机现场巡检，可实时对现场监控控制，提高设备的运行效率。
三、项目前期开发情况及所具备的基础
1、项目前期开发情况
公司核心开发基于巨磁阻（GMR）及磁通门（Fluxgate）传感集成的单芯片SOC产品。
在本项目开始前，公司已开发出多款高技术含量的产品，如RCMU101S型漏电流传感器、JCBF系列电流传感器、多通道数字集成芯片式电流传感器等，为本项目的研究与开发奠定了坚实的基础。
为有序推进本项目的顺利实施，前期，公司建立了项目小组，并为每位项目组成员配备了办公电脑，建立了公司内部之间相互共享信息、内部与外部发布信息的物理通道，为本项目的进行搭建了网络基础。
其次，公司总经理、常务副总及总工程师实地考察了上海、深圳、杭州等地的大型发电站的自动化应用情况，同时对发电站的工作人员进行了自动化监测电流的理论知识培训，从而为项目的实施奠定了基础。
2、现有信息化工作基础
为适应工业信息化发展趋势，有序高效推进两化深度融合工作，公司配备了较强的科研力量，前期在信息化软硬件、ERP系统等方面做了工作，取得了一定的进展，为本项目的实施奠定了基础。
公司采用金蝶K3——ERP管理系统实现了现代化管理。
ERP是一种主要面向制造行业进行物质资源、资金资源和信息资源集成一体化管理的企业信息管理系统。
ERP是一个以管理会计为核心，可以提供跨地区、跨部门、甚至跨公司整合实时信息的企业管理软件。
ERP是一款针对物资资源管理（物流）、人力资源管理（人流）、财务资源管理（财流）、信息资源管理（信息流）集成一体化的企业管理软件。
本公司在使用ERP以后，在以下几方面获得了较大改善：
=1\*GB3\*MERGEFORMAT①库存下降30~50%。
因为它可使一般用户的库存投资减少1.4~1.5倍，库存周转率提高了50%。
=2\*GB3\*MERGEFORMAT②延期交货减少80%，当库存减少并稳定的时候，用户服务水平提高了，使用ERP企业的准时交货率平均提高55%，误期率平均降低35%，从而使得销售部门的信誉大大提高。
=3\*GB3\*MERGEFORMAT③采购提前期缩短50%。
采购人员有了及时准备地生产计划信息，就能集中精力进行价值分析，货源选择，研究谈判策略，了解生产问题，缩短了采购时间和节省了采购费用。
=4\*GB3\*MERGEFORMAT④停工待料减少60%。
由于零件需求的透明度提高，计划也作了改进，能够做到及时与准确，零件也能以更合理的速度准时到达，因此，生产线的停工待料现象将会大大减少。
=5\*GB3\*MERGEFORMAT⑤制造成本降低14%。
由于库存费用下降，劳力的节约，采购费用的节省等一系列人、财、物的效应，必然会引起生产成本的降低。
=6\*GB3\*MERGEFORMAT⑥管理水平提高，管理人员减少10%，生产能力提高10~15%。
四、项目实施方案
1、项目目标
（1）总目标
本项目的总目标是实现光伏电站的自动化监控，在提高发电效率的同时节省人工成本。
具体内容为：
（2）分目标
=1\*GB3\*MERGEFORMAT①发电站巡检人员下降80%以上：
本项目的实施只需有一名工作人员在中控室中观察电脑屏幕即可，一旦发生电流问题，系统会自动报警。
因此，发电站不再需要安排巡检人员。
=2\*GB3\*MERGEFORMAT②发电站综合成本降低10%以上：
随着人工费用的大幅下降，以及发电站效率的提高，发电站综合成本降低10%以上。
主要内容
JCB电流传感器的设计
目前，传统电流传感器模块厂家如LEM、VAC、Honeywell等定价高昂，本公司将针对电流检测市场推出一款超高性价比产品，关键技术如下：
=1\*GB3\*MERGEFORMAT①JCB系列电流传感器基于MagtronQuadracoreTM传感技术方案设计，器件具有件载铜线和用于穿线两种载流方式，可用于不同场合，适用性强；
=2\*GB3\*MERGEFORMAT②采用PGA可编程增益单元，可根据客户不同量程需求匹配不同的增益比以及根据电流大小变化自动调节增益输出，实现全量程高精度；
=3\*GB3\*MERGEFORMAT③本产品具有通用兼容性强、性价比高，全温区线性度高、精度良好等特点，可测量直流、交流、脉冲电流，并且由于其高性价表现，JCB系列可被广泛应用于光伏产业的汇流箱、逆变器、工控变频器等；
=4\*GB3\*MERGEFORMAT④JCB系列电流传感器将直接以传感芯片为定价，所售出的传感器模块更是直接以BOM成本定价，厂商将可以用接近芯片的价格获得传感器模块，从此不再需要支付额外的高额毛利成本，从而推进电量传感器从此进入传感器SOC整合时代。
MAGTRON电流传感器编程/测试板程序设计
该套软件是用于对电流传感器进行编程和测试的。
通过上位机发送规范的命令串进行控制编程板对电流传感器进行编程或测试。
A、系统硬件
B、电流传感器编程
编程时电脑需向编程/测板发送一条编程指令，该指令已包含了传感器所需要编程信息。
比如55BA24606940FA3261A84E201402EEAA。
上面这条命令就包含了电流传感器的工作电压、中点电压、测量电流范围、输出电压幅度、温度曲线、电流方向等信息。
其中编程中第二字节为命令功能码，如上述命令为BA。
该命令是表示主板的程序进入编程模式。
编程处理在voidKeypad_Process（unsignedcharKeysCode）函数中switch的BA分支执行。
电流传感器编程软件流程的功能模块如下:
=1\*GB3\*MERGEFORMAT①打开传感器电压，提供供电
DAC_VOUT（（unsignedlong）500000）;
设置DAC输出5V电压供外部被编程的传感器供电。
=2\*GB3\*MERGEFORMAT②读取芯片内部基准电压
Check_JCB_Voltage（lVol）；
检测芯片内部的基准电压是否2.15～2.65V之间，否则判别为不合格产品。
=3\*GB3\*MERGEFORMAT③检测芯片内部SRAM空间和OTP空间
Check_JCB_OTP（）;
检测芯片SRAM区和OTP区空间是否良好，否则判别为不合格产品。
=4\*GB3\*MERGEFORMAT④进行自动校准调整过程
Auto_Adjust_JCB_CMD（0,0）;
通过获得电脑下传的寄存器值去设置芯片内部寄存器，检测0A电流时输出电压是否在指定的中点电压值范围内，若不在则调整内部寄存器值进行迭代算法修正输出电压在指定范围内。
否则返回不合格。
同样，检测指定量程电流时输出电压是否在指定的高点电压值范围内，若不在则调整内部寄存器值进行迭代算法修正输出电压在指定范围内。
若中点电压和高点电压都能调整到指定电压范围，则保存用于编程。
=5\*GB3\*MERGEFORMAT⑤芯片编程操作
Program_RQ660_fromWrBuf（）;
通过获得电脑下传的各个寄存器的数据及自动校准调整的值用于对传感器进行编程。
=6\*GB3\*MERGEFORMAT⑥编程校验操作
VerifyJCB（）;
对编程过后的数据进行读出来，与编程的数据进行比较。
若比较相同则认为编程正确，否则为编程失败。
=7\*GB3\*MERGEFORMAT⑦关闭传感器电压,提供供电
DAC_VOUT（（unsignedlong）0）;
使输出电压为0V，以结束本次编程。
C、电流传感器测试
测试时电脑需向编程/测试板发送一条测试指令，该指令同样已含了传感器所需的测试信息。
比如55E224606940FA3261A84E201402EEAA。
上面这条命令也包含了电流传感器的工作电压、测量电流范围、测量步数等信息。
其中编程中第二字节为命令功能码，如上述命令为E2。
该命令是表示主板的程序进入测试模式。
编程处理在voidKeypad_Process（unsignedcharKeysCode）函数中switch的E2分支执行。
电流传感器测试流程软件流程的功能模块如下:
通过调用扫描程序，提供工作电压、测量电流范围、测试步数参数。
测试流程如下:
通过测试步数来控制循环
=1\*GB3\*MERGEFORMAT①打开传感器电压,提供供电
=2\*GB3\*MERGEFORMAT②控制电子负载进行电流设置
Scan_Single_VI（（unsigned
long）PcRxBuf[7]*10000,PcRxBuf[12],PcRxBuf[13]）;
从电脑下传的缓冲区中获得测试的电流范围值，测试步数进行分步段扫描。
=3\*GB3\*MERGEFORMAT③关闭传感器电压,提供供电
使输出电压为0V，以结束本次测试。
在整个编程和测试过程中，程序在每个步骤都会回传信息给电脑端。
以用于判别此时编程/测试板的状况。
MAGTRON电流传感器编程/测试界面程序设计
该程序是用于便捷地产生电流传感器编程或测试所需的指令。
通过直观面板来设定常用电参数；
通过选择不同功能按钮可以实现对传感器的编程、读取、测试等操作。
B、应用界面
C、参数功能描述
界面划分了几部分，他们分别是参数设定、功能操作、通讯口设定、信息接收区。
D、传感器参数设定
工作电压：
设定传感器的工作电压值。
中点电压：
传感器0A时输出的电压。
输入电流：
传感器所测量的最大量程。
输出幅度：
指传感器在测量最大量程时所对应输出的电压幅度。
绕线匝数：
指被测量电流穿过传感器的穿线匝数。
输出增益：
指被测电流的灵敏度，以示每安培输出的电压幅度。
最大量程：
指传感器在有效输出电压幅度的情况下，能够测量到多大的电流范围。
增益温度系数曲线：
可以设定传感器的全温区的温度特性曲线。
150PPM是属附加的温度曲线选项。
电流参数控制选项
电流方向：
基于中点电压，设定输出电压与电流的关系。
片内输出滤波器使能打开：
设置内部滤波器来决定输出带宽与噪声限制。
HALL电流增加选项：
适度调节传感器敏感能力。
根据传感器的实际情况来使用。
增益粗调位：
预设的增益粗调设置位，用于给下位机做迭代算法时用的预置值。
E、操作功能
调试：
将设置好的参数下传给编程测试板，编程测试板与传感器进行运算。
最终将数据写入传感器SRAM区，以实现对传感器调试功能。
扫描：
扫描即传感器测试，该功能实现编程测试板在控制电子负载来进行不同电流档的扫描。
以扫描的数据回传给信息接收区。
编程：
根据设定的参数对电流传感器进行编程。
编译结果数据回传给信息接收区。
读取：
读取电流传感器芯片的SRAM和OTP数据回传信息接收区。
F、命令编码
命令编码是根据上述参数与功能所生成的命令，就是通过这字节串来传输给编程测试板。
通过编程测试板的桥接可实现电流传感器的调试、扫描、编程、读取工作。
G、接收返回数据
用于接收编程测试板所回传的信息区。
H、串口设置
该处是用于设置电脑端的通讯接口的设置与管理。
组织方式
本公司技术中心的组织架构图如下：
浙江巨磁智能技术有限公司
技术中心主任
技术中心
市场调研部
综合办公室
质检部
技术研发部
财务部
中心分为五个部门，分别为：
综合办公室、财务部、技术研发部、质检部和市场调研部。
其中，市场调研部通过前期广泛、深入地对国内外市场的调查研究，分析具体的市场需求并提出市场产品的发展方向，与技术研发部沟通交流，经过研发部进行可行性分析，确定具体的研发项目，作为研发方向。
技术研发部负责新产品的设计及技术文件的编制；
新产品试制全过程的跟踪、协调与调度，负责新产品及技术文件的标准化审查、产品标准及相关技术规范的制定；
负责产品登记及专利申报；
新产品资料、技术文件、技术资料及专利的管理。
综合办公室负责中心日常行政工作及外联工作，同时负责文件档案的收发保管工作。
财务部主要负责中心财务的单独建账工作，并负责研究经费的管理和支配。
质检部是技术中心必不可少的部门之一。
新产品一经研发，质检部即对其主要技术性能指标进行检测，保证产品的质量符合要求后方可进行量产销售。
为了本项目的研发，公司专门成立了研发项目小组，由技术中心主任作为项目组负责人，并明确项目小组各成员的职责，按照进度安排落实计划。
项目小组成员情况如下表所示：
实施后的技术水平及主要性能指标
JCB电流传感器的技术指标
=1\*GB3\*MERGEFORMAT①测量范围：
0~75A；
=2\*GB3\*MERGEFORMAT②全温区精度：
2%；
=3\*GB3\*MERGEFORMAT③线性度：
0.4%；
=4\*GB3\*MERGEFORMAT④频宽：
DC~15KHz（-3dB）；
=5\*GB3\*MERGEFORMAT⑤工作温度范围：
-40~85℃；
=6\*GB3\*MERGEFORMAT⑥工作电压：
5V。
发电站电流自动监测系统应达到的技术水平
项目实施的技术路线
（1）电路板PCB贴片加工
电流传感器PCB板载贴片由加工中心统一进行贴片，贴片加工具有精度高，误差小，效率高等优点。
（2）PCB其余元器件的焊接
当贴片机加工完成后，由人工焊接一些贴片机无法完成的剩余元件焊接，如端子、电位器等其他元件。
焊接完成后，经过焊接人员的目视检测，是否遗漏元器件、焊接错误等问题出现。
（3）电流传感器初始组装
将线圈的两根出线焊接于电路板的相应位置，并依次将磁芯、电路板内置于外壳中。
（4）初次调试
当组装完成后，由调试人员进行初次
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