智能跌落式熔斷器報警系統(tǒng)的設(shè)計

徐晨陽 單強勝 陳小蓉 胡建浩

摘要：我國在故障報警系統(tǒng)應(yīng)用中常采用傳統(tǒng)熔斷報警器，雖能起到故障報警作用，但存在時間差大、成本較高的不足，為此提出對智能跌落式熔斷器報警系統(tǒng)的研發(fā)與設(shè)計。設(shè)計后的智能跌落式熔斷器報警系統(tǒng)采用單片機為控制中心，能夠完成對故障發(fā)生時的采集數(shù)據(jù)處理、報警、顯示等功能；紅外信號處理芯片的設(shè)計，可以精準(zhǔn)的處理輸出信號。通過實驗論證得出，智能跌落式熔斷器報警系統(tǒng)性能穩(wěn)定、控制方便、性價比高。

【關(guān)鍵詞】智能 跌落式 熔斷器 報警系統(tǒng)

近幾年我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛，社會生產(chǎn)技術(shù)也在不斷進(jìn)步，但對于故障報警系統(tǒng)的設(shè)置仍然比較落后于其他發(fā)達(dá)國家，嚴(yán)重限制了報警系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展，為此提出智能跌落式熔斷器報警系統(tǒng)的研發(fā)。本文通過硬件設(shè)計和軟件設(shè)計兩方面論述了智能跌落式熔斷器報警系統(tǒng)的研發(fā)過程，通過單片機作為關(guān)斷信號控制中心，對故障發(fā)生點的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集分析與處理。系統(tǒng)內(nèi)部嵌入專用紅外信號通信模塊，發(fā)生故障時，會直接顯示狀況并報警。通過實驗論證分析的方式，確定本文提出的智能跌落式熔斷器報警系統(tǒng)的研發(fā)合理，對故障報警定位精準(zhǔn)并且性價比極高。

1 智能報警系統(tǒng)硬件設(shè)計

智能報警系統(tǒng)硬件模塊設(shè)置共40個引腳，再引入ITU零阻力插座與之連接。單片機TC351作為模塊數(shù)據(jù)輸出接口，實際上是一個串聯(lián)的異步收發(fā)器，與ITU插座的接口相符合，其固定參數(shù)設(shè)置為8位數(shù)據(jù)位和1位停止位，校驗位取消設(shè)置。波特率設(shè)置范圍在300bps-115kpbs之間，默認(rèn)值為9600。硬件設(shè)置中最重要的模塊就是報警顯示系統(tǒng)，其信號顯示用CTSO/RTSO，流量監(jiān)控用CMOS平電流硬件，支持原始標(biāo)準(zhǔn)的AT監(jiān)控儀命令，串口通訊處需要單片機與之配合作業(yè)。設(shè)計后的智能跌落式報警器主要包含TC351單片機、SIM卡模塊、紅外信號處理芯片群、傳感器等。智能跌落式報警器工作圖如圖1所示。

2 智能報警系統(tǒng)軟件設(shè)計

智能報警系統(tǒng)的軟件部分采用C語言進(jìn)行編寫與計算。先將整個報警系統(tǒng)按功能作用作為劃分，區(qū)分為若干個小模塊，然后根據(jù)每個小模塊的目標(biāo)功能分區(qū)實現(xiàn)對各個子程序的計算。整個智能程序是采用多次編寫方式進(jìn)行的。該軟件系統(tǒng)的主要設(shè)計程序包含兩部分：聲控報警和無線報警程序。

2.1 聲控報警程序

當(dāng)系統(tǒng)監(jiān)控到有故障發(fā)生時，就會顯示P3.2端口的低電平信號，開始執(zhí)行聲控報警中的斷電程序。觸發(fā)系統(tǒng)對O中斷程序進(jìn)行故障判斷，對聲響頻率進(jìn)行轉(zhuǎn)換的同時對程序選取運算，達(dá)到故障報警作用。

2.2 無線報警程序

檢測到故障發(fā)生時，無線報警和聲控報警要同時進(jìn)行，實現(xiàn)電話報警功能。監(jiān)測程序使用判斷語句觸發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行電話報警功能，同時還要控制串口初始化程序的運行和通過語句的提交，緊接著對手機串口數(shù)據(jù)發(fā)送有效信息，由此通過語句便可以定義接收報警信息的手機號碼。

3 實驗論證分析

為保證本文提出的智能跌落式熔斷器報警系統(tǒng)的有效性，進(jìn)行實驗論證，實驗論證在開闊干燥的環(huán)境下進(jìn)行，預(yù)設(shè)報警區(qū)間為500-2000mm。由遠(yuǎn)到近逐步改變技術(shù)人員與報警器的距離，觀察報警器工作情況以及手機接受信號的情況。其中技術(shù)人員與報警器的距離通過米尺測量得出，預(yù)算出系統(tǒng)延遲Is的報警現(xiàn)象，其實驗數(shù)據(jù)如表1所示。

表1中上下兩組數(shù)據(jù)分別代表傳統(tǒng)報警器和智能跌落式熔斷報警器。則根據(jù)表1數(shù)據(jù)分析可以得出，本文提出的智能跌落式熔斷器傳感信號強，報警傳達(dá)顯示效率高，各方面功能都優(yōu)于傳統(tǒng)報警器。

4 結(jié)束語

本文對智能跌落式熔斷器報警系統(tǒng)的研發(fā)，依托單片機控制中心與紅外信號心理芯片，完成對智能報警器的工作路線設(shè)計。實驗論證表明，本文設(shè)計的智能報警器具備極高的精準(zhǔn)性和有效性。希望本文的研究能夠為智能跌落式熔斷器報警系統(tǒng)的進(jìn)一步推廣與普及提供有效依據(jù)。

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