火災監控系統的無(wú)線(xiàn)溫度檢測儀設計
2 系統設計原理
火災監控系統的無(wú)線(xiàn)溫度檢測儀系統主要由微處理器C8051F930(簡(jiǎn)稱(chēng)MCU)和RF收發(fā)芯片Si4432組成,其是業(yè)界目前性?xún)r(jià)比“最高”的嵌入式無(wú)線(xiàn)解決方案。C8051F930是Silicon Labs新近推出的業(yè)界第一款能在0.9~3.6 V電壓范圍內工作的MCU,內部集成了64 KB的FLASH、4 352 B的RAM、1個(gè)UART、2個(gè)SPI、4個(gè)定時(shí)器、10 b的ADC、內部振蕩器等,提供了一個(gè)真正的SoC(System on chip)解決方案。
Si4432無(wú)線(xiàn)收發(fā)器是Silicon Labs公司EZRadioPro產(chǎn)品線(xiàn)中的一款非常有代表性的芯片,支持頻率范圍240~930 MHz,輸出功率最大為20 dBm,靈敏度達-117 dBm。Si4432與主機MCU之間的通信是通過(guò)SPI總線(xiàn)實(shí)現的,主要涉及SCLK、SDI、SDO和nSEL四個(gè)引腳。
Si4430/31/32提供了先進(jìn)的無(wú)線(xiàn)電特性包括在240~960 MHz范圍的頻率覆蓋和允許進(jìn)行精確調諧控制的156 Hz或312 Hz的步幅,其他的系統特性如:自動(dòng)喚醒定時(shí)器、低電池檢測器、64 B TX/RX堆棧、自動(dòng)數據報處理、報頭檢測減少了總的電流消耗,使得可以采用廉價(jià)的系統MCU。一個(gè)集成的溫度傳感器、通用ADC、上電復位(POR)和GPIO(通用輸入/輸出)進(jìn)一步減少了總的系統成本和尺度。其中U9為Si4432,由于采用單天線(xiàn)形式,使用了射頻收發(fā)轉換開(kāi)關(guān)UPG2214T(圖2中U6)進(jìn)行收發(fā)切換。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/159597.htm
3 系統特點(diǎn)
在火災監控系統的無(wú)線(xiàn)溫度檢測儀中,第一邏輯控制電路將溫度傳感器所測得的溫度信息通過(guò)控制第一無(wú)線(xiàn)收發(fā)電路以無(wú)線(xiàn)信號發(fā)出,無(wú)線(xiàn)交互控制單元經(jīng)第二無(wú)線(xiàn)收發(fā)電路接收該無(wú)線(xiàn)信號,經(jīng)處理后得出相應的溫度信息并送至中央控制單元,最后經(jīng)顯示電路顯示或經(jīng)通信接口送至上位機;故而火災監控系統的無(wú)線(xiàn)溫度檢測儀結構簡(jiǎn)單、安全性和可靠性較高,適于監測高壓開(kāi)關(guān)柜中觸點(diǎn)的溫度。無(wú)線(xiàn)溫度檢測儀能連續監測設備接點(diǎn)的運行溫度,可確定觸點(diǎn)接頭處的過(guò)熱程度,當發(fā)生超溫時(shí),發(fā)出報警指示。溫度傳感器被安裝到設備內的帶電部位上(如斷路器及刀閘的上下接口處),監測儀主機的數字面板表顯示出每個(gè)帶電觸頭的溫度值,并可將溫度值通過(guò)RS 485接口傳到上位計算機作進(jìn)一步處理,實(shí)現設備溫度的集中監測?;馂谋O控系統的無(wú)線(xiàn)溫度檢測儀可應用于地鐵、變電站、電廠(chǎng)、電纜、隧道、供熱管道、油氣管道等場(chǎng)合,特別是地鐵的1 500 V直流開(kāi)關(guān)、整流系統和車(chē)站400 V重要負荷的設備安全監測。如用于監測高低壓輸電線(xiàn)纜及母線(xiàn)接頭溫度、高低壓(500 kV~380 V)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)溫度、輸油管道溫度及石油化工工藝點(diǎn)溫度和干式變壓器/油式變壓器溫度監測。
4 結語(yǔ)
火災監控系統的無(wú)線(xiàn)溫度檢測儀,其中無(wú)線(xiàn)收發(fā)系統主要芯片采用Si4432,其優(yōu)點(diǎn)在于功率可達100 mW(+20 dBm),降低波特率的情況下無(wú)遮擋傳輸距離可達500 m以上,或者穿透兩層樓?;馂谋O控系統的無(wú)線(xiàn)溫度檢測儀具有結構簡(jiǎn)單、安全性和可靠性較高,適于范圍廣等優(yōu)點(diǎn),它能為維護工程師提供準確信息,避免電氣火災的發(fā)生,該設計方案應有很廣的應用領(lǐng)域和良好的應用前景。
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