智能型剩余電流式電氣火災監控探測器的設計

　　3.2.4 RS485 總線(xiàn)硬件電路

　　圖4 RS485 總線(xiàn)硬件電路。探測器與上位機采用RS485 總線(xiàn)通信，一臺主機可以控制多達250 臺探測器，RS485 通信系統采用主從式結構，從機不主動(dòng)發(fā)送命令或數據，一切都由主機控制。

　　因此在一個(gè)通訊系統中， 只用一臺上位機作為主機， 其它各臺從機之間不能通信，即使有信息交換也必須通過(guò)主機轉發(fā)。與上位機通信硬件電路如圖4 所示。

　　圖4 RS485 總線(xiàn)硬件電路。

　　4　探測器的軟件設計

　　軟件完成整個(gè)探測器的功能，采用模塊化結構化的C 語(yǔ)言程序設計方案，C 語(yǔ)言具有生成代碼質(zhì)量高，程序執行效率高， 可移植性好等優(yōu)點(diǎn)。軟件部分包括電壓、電流及漏電采樣、數據處理、報警輸出、按鍵輸入及液晶顯示等。軟件的系統框圖如圖5 ：

　　圖5 軟件系統框圖。

　　剩余電流探測報警判定是軟件設計中較重要的部分，它通過(guò)對A/D 轉換后的數據進(jìn)行分析、比較、判斷，并轉入相應的子程序。如果檢測到的剩余電流值小于設定值但是大于0.8 倍的設定值時(shí)，探測器則以聲光報警的形式提醒值班人員。如果剩余電流大于設定值時(shí)，為防止干擾， 探測器對剩余電流連續檢測， 超過(guò)設定時(shí)間后跳閘。

　　與上位機之間采用Modbus 通信協(xié)議，Modbus 通信協(xié)議是目前國際智能化儀表普遍采用的主流通信協(xié)議之一。當上位機發(fā)送通信命令至探測時(shí)，符合相應地址碼的從機接收通信命令，并根據功能碼及相關(guān)要求讀取信息。如果CRC 校驗無(wú)誤，則執行相應的任務(wù)，然后把執行結果返送給主機。返回的信息中包括地址碼、功能碼、執行后的數據以及CRC 校驗碼。如果CRC 校驗出錯， 就不返回任何信息。

　　5 結束語(yǔ)

　　采用單片機進(jìn)行剩余電流式電氣火災探測器的智能化設計， 實(shí)現傳統斷路器功能的組合化和智能化， 并能夠通過(guò)總線(xiàn)通信技術(shù)的應用實(shí)現斷路器控制的系統化和網(wǎng)絡(luò )化。經(jīng)過(guò)實(shí)際工作的測試，本文中的剩余電流式電氣火災探測器達到預期的目的并通過(guò)國家消防電子質(zhì)量檢驗了鑒定。