剩余电流式电气火灾监控系统的研制

发布时间：2017-05-23 07:17

  本文关键词：剩余电流式电气火灾监控系统的研制，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着我国生产、生活用电量的大幅增长，电气火灾事故发生率不断上升，国家陆续制定和修改了多项政策法规，来减少电气火灾事故的发生，电气防火市场面临着巨大的机遇和挑战。但是目前市场上的电气火灾监控产品存在价格偏高，经济型产品功能又过于单一的问题。开发一种体积小、精度高、测量一致性好，价格相对低廉的多路电气火灾探测器和与相应的电气火灾监控设备具有现实的意义。 本文首先介绍了目前电气火灾监控系统的发展现状，分析了电气火灾的成因，说明了电气火灾监控系统的特点和研制的意义，并介绍了我国电气火灾监控系统的相关政策法规。 其次，介绍了多路电气火灾探测器和电气火灾监控设备的设计方案。文章详细描述了基于PIC单片机的电气火灾监控探测器的设计原理和实现方法。在硬件方面，首先介绍了硬件的总体构成，其主要由PIC18F46k22单片机、剩余电流检测电路、温度检测电路、由LCD和矩阵键盘组成的人机接口以及时钟电路等部分组成，接着文章对每一部分的电路设计进行了详细的论述。在程序设计方面，基于模块化的设计思想，将整个程序按照其功能划分为系统初始化、剩余电流采集部分、数据处理部分、通讯部分、以及LCD显示部分五大模块。在文章中分别对五大模块的程序流程及其功能实现进行了详细的阐述。 再次，，本文对监控设备的设计进行了比较详细的描述。在硬件方面，对其总体的设计结构进行了说明。在系统软件方面，详细的介绍了基于Delphi开发环境的应用程序设计，包括系统软件的设计、程序窗体的设计和系统界面的设计。 最后，进行了系统的性能测试。根据测试结果可以看出：测量剩余电流的精度等级为1.8%；剩余电流两路测量值的最大相对误差为5.8%，两路相对误差的差值为1.7%，测量精度和测量一致性较好。
【关键词】：多路电气火灾监控探测器 电气火灾监控设备 PIC单片机
【学位授予单位】：沈阳工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TU892
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-12
• 1.1 引言9
• 1.2 国内外电气火灾监控系统的发展状况9-11
• 1.2.1 国外为预防剩余电流电气火灾采取的措施9-10
• 1.2.2 国内火灾监控系统的发展10-11
• 1.2.3 火灾监控系统的发展趋势11
• 1.3 本文的研究目的和内容11-12
• 第2章 电气火灾监控系统概述12-16
• 2.1 电气火灾产生的主要原因12-13
• 2.1.1 短路12
• 2.1.2 过负荷12-13
• 2.1.3 接触电阻过大13
• 2.1.4 漏电13
• 2.2 电气火灾监控系统的设计要求13-14
• 2.3 系统构成14-15
• 2.3.1 电气火灾监控设备15
• 2.3.2 电气火灾监控探测器15
• 2.4 本章小结15-16
• 第3章 火灾监控探测器的硬件设计与实现16-33
• 3.1 PIC18F46K22单片机16-19
• 3.1.1 主控芯片的选择16-18
• 3.1.2 主控芯片的引脚分配18-19
• 3.2 剩余电流检测电路19-25
• 3.2.1 两种方案的选择19-20
• 3.2.2 剩余电流的测量原理20-22
• 3.2.3 电流传感器的选择22
• 3.2.4 I/V 变换电路的设计22-23
• 3.2.5 多路模拟开关 DG4081523-24
• 3.2.6 信号调理电路的设计24-25
• 3.3 温度检测电路的设计25-26
• 3.4 通信接口26-27
• 3.5 人机接口的设计27-29
• 3.5.1 LCD 显示电路27-28
• 3.5.2 按键电路的设计28-29
• 3.6 时钟电路29-30
• 3.7 硬件电路的调试30-32
• 3.8 本章小结32-33
• 第4章 电气火灾监控探测器的软件设计与实现33-47
• 4.1 软件的总体设计33-34
• 4.2 系统初始化部分34-36
• 4.3 剩余电流采集部分36-37
• 4.4 数据处理部分37-38
• 4.5 通讯模块的软件设计38-42
• 4.5.1 通讯协议38-41
• 4.5.2 发送接收程序的设计41-42
• 4.6 LCD 显示（128*32 LCD）42-44
• 4.7 软件的调试44-45
• 4.8 实验结果45-46
• 4.9 本章小结46-47
• 第5章 电气火灾监控设备的设计与实现47-55
• 5.1 基本工作原理47
• 5.2 硬件电路设计47-49
• 5.3 系统软件的设计49-51
• 5.3.1 Delphi 简介49
• 5.3.2 数据收发程序49-51
• 5.3.3 数据存储程序51
• 5.4 程序窗体的设计51-52
• 5.5 系统界面的设计52-54
• 5.5.1 主界面的设计52
• 5.5.2 单元监控界面的设计52-53
• 5.5.3 探测器参数界面设计53-54
• 5.6 本章小结54-55
• 第6章 结论55-56
• 参考文献56-58
• 在学研究成果58-59
• 致谢59

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：387161