电气火灾监控系统的研究

发布时间：2017-04-18 08:16

  本文关键词：电气火灾监控系统的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着社会和经济的快速发展,用电负荷和用电量急剧增加,导致电气火灾事故数量增多,并且电气火灾在火灾事故总数中占有较大比重。为了减少电气火灾事故的发生,保障用电安全,国家先后制定了一系列标准和规范。本课题的主要目的就是依据电气火灾监控系统国家标准,并提出一定的创新功能,设计出一种体积小、功能全、成本低的电气火灾监控设备。首先,本文阐述了电气火灾监控系统和监控设备的研究背景,分析了电气火灾监控系统的原理、构成以及国内外的发展现状、发展趋势,说明了本课题的研究目的和意义。介绍了剩余电流式电气火灾监控探测器和本课题设计的电气火灾监控设备选用的主要模块。接下来根据相关的国家标准和本课题的目的,设计了电气火灾监控设备的整体硬件方案。选用PIC18F46K22作为监控设备的控制芯片。设计了监控设备的总线电路,主要包括总线电源电路、抗干扰电路等,并选用了MAX3082通信芯片。此外还为监控设备选择了触摸屏模块、以太网模块、U盘数据存储模块等,并设计了接口电路。然后使用Altium Designer软件绘制了监控设备的各部分电路,并制作了PCB板。然后根据电气火灾监控设备的工作流程和工作特点设计了系统软件整体的工作流程和程序。主要包括系统初始化程序、自检程序等。监控探测器与监控设备通信采用Modbus协议,依据该协议设计了数据的发送和接收程序。此外,介绍了U盘存储模的初始化程序、存储数据程序,以及以太网模块的数据转发程序的设计过程。使用触摸屏幕厂家提供的集成开发环境设计了监控设备触摸屏幕的软件工作逻辑和工作界面。最后,对电气火灾监控设备进行了调试,总结了本课题的结论和所完成的工作。
【关键词】：电气火灾 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】：2016
【分类号】：TM92;TP277
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-14
• 1.1 课题研究背景9-11
• 1.2 电气火灾监控系统的发展现状11-12
• 1.2.1 国内发展外现状11-12
• 1.2.2 发展趋势12
• 1.3 课题的主要目的和意义12-13
• 1.4 课题研究的主要内容13-14
• 第2章 电气火灾监控系统概述14-20
• 2.1 电气火灾监控系统14-15
• 2.1.1 电气火灾监控系统的原理14-15
• 2.1.2 电气火灾监控系统的构成15
• 2.2 电气火灾监控探测器15-17
• 2.2.1 监控探测器原理15-16
• 2.2.2 监控探测器分类16-17
• 2.3 电气火灾监控设备17-19
• 2.3.1 监控主机17-18
• 2.3.2 触摸屏模块18
• 2.3.3 以太网模块18
• 2.3.4 存储模块18-19
• 2.4 本章小结19-20
• 第3章 电气火灾监控设备的硬件设计20-35
• 3.1 监控设备硬件设计框图20
• 3.2 监控设备控制芯片20-22
• 3.2.1 PIC18F46K22单片机特点20-21
• 3.2.2 PIC18F46K22引脚分配21-22
• 3.3 现场总线电路设计22-27
• 3.3.1 RS-485通信芯片选择22-24
• 3.3.2 总线电路设计24-25
• 3.3.3 稳压电路设计25
• 3.3.4 光耦抗干扰电路25-27
• 3.4 数据存储模块设计27-29
• 3.4.1 U盘存储模块27-29
• 3.4.2 存储模块接口电路29
• 3.5 以太网模块29-32
• 3.5.1 以太网扩展方案的选择29-31
• 3.5.2 以太网模块接口电路设计31-32
• 3.6 触摸屏模块设计32-34
• 3.6.1 OCM640480T560触摸屏介绍32-34
• 3.6.2 触摸屏幕接口电路设计34
• 3.7 本章小结34-35
• 第4章 电气火灾监控设备的软件设计35-56
• 4.1 监控设备软件总体设计35-37
• 4.1.1 自检程序35-36
• 4.1.2 初始化程序36-37
• 4.2 现场总线通信软件设计37-45
• 4.2.1 Modbus通信协议37-39
• 4.2.2 循环冗余校验算法39-42
• 4.2.3 数据通信报文格式42
• 4.2.4 发送程序设计42-44
• 4.2.5 接收程序设计44-45
• 4.3 存储模块软件设计45-46
• 4.3.1 CH376工作模式45
• 4.3.2 CH376存储模块的软件设计45-46
• 4.4 以太网模块软件设计46-50
• 4.4.1 TCP/IP传输协议介绍46-47
• 4.4.2 收发数据程序设计47-49
• 4.4.3 以太网模块参数设置49
• 4.4.4 客户端软件调试49-50
• 4.5 触摸屏软件设计50-54
• 4.5.1 界面开发软件简介50-51
• 4.5.2 触摸屏与单片机通信51-52
• 4.5.3 电气火灾监控设备界面设计52-54
• 4.6 软件调试54-55
• 4.7 本章小结55-56
• 第5章 结论56-57
• 参考文献57-60
• 在学研究成果60-61
• 致谢61

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 谢华;;基于嵌入式以太网接口设计分析[J];电子技术与软件工程;2015年08期

2 薛建彬;张超;嵇治刚;;基于单片机的USB-HOST数据采集仪表设计[J];化工自动化及仪表;2013年01期

3 彭伟;;嵌入式系统CRC循环冗余校验算法设计研究[J];南京信息工程大学学报(自然科学版);2012年03期

4 王颖;吕显强;张菁;;MAX485在PC机与单片机间通信的应用[J];信息技术;2011年06期

5 翟淳;;基于PIC18F458剩余电流式电气火灾监控系统的设计[J];硅谷;2010年12期

6 曾国新;;电气火灾的原因及漏电报警系统的分析探讨[J];山西建筑;2010年16期

7 陶曾杰;王文虎;李建奇;;基于CAN总线的剩余电流火灾报警控制系统设计[J];低压电器;2009年16期

8 门雅彬;张齐;成方林;孙鹤泉;;RS-485总线在海气边界层监测系统中的应用[J];电子产品世界;2009年07期

9 潘群;向军;王琳;;RS-485串行通信接口电路的设计与应用[J];常州工学院学报;2009年03期

10 许燕萍;杨代华;;RS485串行总线可靠性的研究[J];电子科技;2009年02期

  本文关键词：电气火灾监控系统的研究，由笔耕文化传播整理发布。

，

本文编号：314461