電氣火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

于躍+許茂洲+鄒雄斌

摘 要：我國(guó)的科學(xué)技術(shù)水平在當(dāng)前得到了迅速發(fā)展，加強(qiáng)電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，就能促進(jìn)監(jiān)控系統(tǒng)的作用充分發(fā)揮。本文主要就我國(guó)電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展情況以及火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成加以分析，然后對(duì)電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的原理以及實(shí)際設(shè)計(jì)詳細(xì)探究。希望能通過(guò)對(duì)電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)發(fā)展，對(duì)實(shí)際系統(tǒng)的優(yōu)化起到一定指導(dǎo)作用。

關(guān)鍵詞：電氣火災(zāi)；監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)；現(xiàn)狀

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.04.147

0 引言

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的科學(xué)化設(shè)計(jì)，是保障電氣設(shè)備正常使用的重要舉措，在監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)中會(huì)涉及到諸多的內(nèi)容，將這些設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化就顯得比較重要。通過(guò)從理論層面加強(qiáng)電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的科學(xué)化設(shè)計(jì)研究分析，就能從理論上為電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供理論支持。

1 我國(guó)電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展情況及火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成

1.1 我國(guó)電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展情況

我國(guó)的電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展比較迅速，但是在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)層面還存在著諸多問(wèn)題有待解決。電氣火災(zāi)對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)有著很大威脅，我國(guó)在電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展從上世紀(jì)八十年代末開(kāi)始，逐步的對(duì)電氣火災(zāi)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了制定，以及在電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備的相關(guān)規(guī)范上有著提出[1]。

1.2 電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)是多方面進(jìn)行構(gòu)成的，其中的火災(zāi)監(jiān)控單元以及區(qū)域監(jiān)控主機(jī)和中心監(jiān)控主機(jī)等等，都是比較重要的構(gòu)成部分?；馂?zāi)監(jiān)控單元構(gòu)成元素，就是安裝配電柜的時(shí)候，在溫度傳感器剩余電流傳感器對(duì)電氣線路當(dāng)中參數(shù)實(shí)施了檢測(cè)，這是在每個(gè)火災(zāi)單元配有獨(dú)一的地址，在現(xiàn)場(chǎng)總線下就能通過(guò)相應(yīng)通信協(xié)議的應(yīng)用，能把數(shù)據(jù)發(fā)送到區(qū)域監(jiān)控主機(jī)當(dāng)中。在中心監(jiān)控主機(jī)方面，這一單元設(shè)置在火災(zāi)監(jiān)控中心，在工業(yè)以太網(wǎng)獲得數(shù)據(jù)以及存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器當(dāng)中，就能提供相應(yīng)的應(yīng)用程序，監(jiān)測(cè)人員對(duì)監(jiān)測(cè)參數(shù)的查看就比較方便，能對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行有效查詢[2]。區(qū)域監(jiān)控主機(jī)的部分，分成了幾個(gè)子區(qū)域，區(qū)域監(jiān)控主機(jī)主要是火災(zāi)監(jiān)控單元以及中心監(jiān)控主機(jī)的中間環(huán)節(jié)，區(qū)域中心主機(jī)管理轄區(qū)內(nèi)的火災(zāi)監(jiān)控單元以及存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，在安裝上比較靈活化。

2 電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的原理以及實(shí)際設(shè)計(jì)

2.1 電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的原理分析

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，對(duì)安全用電的水平得到了提高，電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)是將通信網(wǎng)絡(luò)以及電子技術(shù)進(jìn)行的結(jié)合，在通信技術(shù)的應(yīng)用下，就能將多方面的剩余電流探測(cè)器連成網(wǎng)絡(luò)，從而就接入到了計(jì)算機(jī)，從而就構(gòu)成了一套監(jiān)控系統(tǒng)。電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控線路的作用發(fā)揮也比較突出，在出現(xiàn)了故障的時(shí)候，就能迅速的對(duì)故障線路進(jìn)行切斷，以及發(fā)出警報(bào)，這樣就能對(duì)相應(yīng)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)以及故障記錄的查詢，在多種通信以及指示方法的應(yīng)用下，就能及時(shí)報(bào)警，能夠?qū)崿F(xiàn)全面性的監(jiān)控[3]。

2.2 電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，在軟件總設(shè)計(jì)方面要注重，以及在現(xiàn)場(chǎng)總線通信軟件的設(shè)計(jì)方面要加強(qiáng)。CAN 總線、Lon Work 總線、工業(yè)以太網(wǎng)總線、PROFIBUS 現(xiàn)場(chǎng)總線等，是當(dāng)前比較常用的現(xiàn)場(chǎng)總線。在對(duì)發(fā)送程序的設(shè)計(jì)方面，采用PIC18F16K22內(nèi)部的定時(shí)器模塊來(lái)標(biāo)記RTU模式中所需的時(shí)間間隔，這一芯片的應(yīng)用內(nèi)部有三個(gè)八位定時(shí)器模塊，以及有四個(gè)和十六位定時(shí)器模塊，可選擇八位TIMER0對(duì)報(bào)文的時(shí)間間隔計(jì)時(shí)[4]。在對(duì)接收程序的設(shè)計(jì)中，先將字節(jié)存入RCREG寄存器內(nèi)，然后根據(jù)緩存數(shù)組的指針判斷當(dāng)前存儲(chǔ)的字節(jié)是否為第0個(gè)字節(jié)，即地址字節(jié)，如果是地址字節(jié)與主機(jī)地址匹配，則將數(shù)據(jù)保存至緩存數(shù)組，并設(shè)置 TIMER1 定時(shí)器的初始化數(shù)據(jù)為檢驗(yàn)字符間隔的時(shí)間。

注重對(duì)電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的存儲(chǔ)模塊軟件設(shè)計(jì)，存儲(chǔ)模塊軟件設(shè)計(jì)在系統(tǒng)上電后，要延時(shí)使存儲(chǔ)系統(tǒng)能得以穩(wěn)定的工作，然后進(jìn)行發(fā)送CMD-CHECK-EXIST 命令，通過(guò)返回至主機(jī)處理器的數(shù)據(jù)判斷CH376 是否與單片機(jī)正常連接，如果沒(méi)有則要檢測(cè)模塊晶振是否起振，或者模塊是否上電等硬件問(wèn)題。

最后是對(duì)觸摸屏的軟件設(shè)計(jì)，在觸摸屏和單片機(jī)通信方面，就要有完整性的指令格式。為能夠?qū)﹄姎饣馂?zāi)監(jiān)控系統(tǒng)受時(shí)，就要為串口觸摸屏模塊添加RTC時(shí)鐘模塊，在上位機(jī)軟件方面就要設(shè)置顯示的模式，對(duì)字體的大小以及顏色等能充分重視，時(shí)間可通過(guò)觸摸RTC時(shí)間所在位置，系統(tǒng)自帶鍵盤實(shí)時(shí)修改。

2.3 電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展在技術(shù)的逐步升級(jí)下，會(huì)向著智能化的方向邁進(jìn)。測(cè)量以及存儲(chǔ)技術(shù)的不斷提升下，就能對(duì)監(jiān)控測(cè)量數(shù)據(jù)實(shí)施自動(dòng)化的分析，然后進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，在計(jì)算機(jī)的功能發(fā)揮下，就能對(duì)電氣火災(zāi)隱患出現(xiàn)進(jìn)行有效預(yù)測(cè)，這樣就能對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的誤報(bào)以及漏報(bào)的現(xiàn)象有效減少。

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展中在無(wú)線化的目標(biāo)上也會(huì)逐步實(shí)現(xiàn)，通過(guò)無(wú)線傳輸方式的應(yīng)用，能夠?yàn)楸O(jiān)控系統(tǒng)配備無(wú)線通信模塊，這樣在對(duì)火災(zāi)隱患檢測(cè)到之后，就能第一時(shí)間發(fā)出警報(bào)，從而對(duì)火災(zāi)的控制就提供了有利條件[5]。

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展下，在產(chǎn)品化以及網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展趨勢(shì)上也會(huì)實(shí)現(xiàn)。產(chǎn)品化的發(fā)展目標(biāo)，主要就是電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控探測(cè)器以及監(jiān)控主機(jī)的獨(dú)立工作，在監(jiān)控設(shè)備就能和相同通信協(xié)議以及標(biāo)準(zhǔn)不同探測(cè)相結(jié)合，從而就能發(fā)揮報(bào)警系統(tǒng)的作用。在網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展下，通信技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)的不斷發(fā)展下，能將監(jiān)控單元在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用下，將區(qū)域主機(jī)進(jìn)行有效管理，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞到網(wǎng)絡(luò)，在宏觀的管理調(diào)度上就能發(fā)揮積極作用。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的控制設(shè)計(jì)過(guò)程中，要從實(shí)際出發(fā)，主要設(shè)計(jì)的完善性。通過(guò)此次對(duì)電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究，希望能有助于系統(tǒng)設(shè)計(jì)的完善性和作用充分發(fā)揮。

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作者簡(jiǎn)介：于躍（1993—），女，吉林長(zhǎng)春人，學(xué)生，研究方向：電氣工程。