基于SOC與嵌入式控制器的電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的研制.pdf

1、近年來，我國因電氣引起的火災事故數(shù)量逐年增多，由此引起的電氣火災損失占全部火災損失的比率也在不斷攀升。每年因電氣火災造成的財產(chǎn)損失和人員傷亡數(shù)量觸目驚心，因此對電氣火災的預防和遏制迫在眉睫。目前對電氣火災最有效的預防方式是在被監(jiān)測線路中安裝電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)。
　　由于我國對電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的研究和使用起步較晚，國內制定的電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)國家標準以及法律法規(guī)還不完善，國內廠商生產(chǎn)的電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)質量和產(chǎn)品性能參差不齊，與國外同類產(chǎn)

2、品存在較大差距。本課題針對我國電氣火災監(jiān)控的發(fā)展情況研制開發(fā)的一種基于SOC與嵌入式控制器的電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)。電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)主要實現(xiàn)對被監(jiān)測線路的漏電流檢測、漏電流超限預警、報警、脫扣保護等一系列功能，能夠有效杜絕電氣火災隱患。
　　電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)由電氣火災監(jiān)控主機與電氣火災探測器組成，具有測量、監(jiān)控報警、保護、事件記錄、自檢、人機交互、系統(tǒng)組網(wǎng)、通信等功能。整個電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)研制的關鍵是電氣火災監(jiān)控探測器的開發(fā)，因此本文中

3、重點介紹了電氣火災監(jiān)控探測器的硬件電路設計和軟件程序的開發(fā)。
　　在探測器硬件設計中使用MAXIM公司生產(chǎn)的71M系列片上系統(tǒng)作為數(shù)據(jù)測量前端，利用先進的采樣技術對被監(jiān)控線路中的10路漏電流信號和1相電力參數(shù)信號進行檢測，并利用SPI通信接口與主控制器進行數(shù)據(jù)交換。主控制器采用ST公司生產(chǎn)的STM32，STM32對接收的信號數(shù)據(jù)進行分析計算，做出預警、報警判斷，并通過RS485或者CAN總線與電氣火災監(jiān)控主機通信。
　　在探

4、測器軟件設計中使用C語言進行編寫，采用KEIL的開發(fā)環(huán)境進行模塊化設計，有利于程序的讀寫修改與升級工作。根據(jù)硬件電路設計，分別編寫開發(fā)了SOC和嵌入式控制器的程序，實現(xiàn)了信號采集與計算、報警判斷與處理、通信、數(shù)據(jù)存儲等一系列功能。
　　在整個系統(tǒng)開發(fā)過程中，采取了軟件與硬件的抗干擾設計，并通過系統(tǒng)調試發(fā)現(xiàn)問題，優(yōu)化軟硬件設計的實現(xiàn)方法，改進抗干擾設計方案，保證系統(tǒng)性能指標的實現(xiàn)。最后在國家標準下對參數(shù)測量功能、報警及保護功能、自檢