消防设备电源监测系统的设计与实现

发布时间：2017-10-03 23:19

  本文关键词：消防设备电源监测系统的设计与实现

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【摘要】：随着我国社会经济的快速发展和科学技术的不断进步,城市建筑逐渐往高大密集型发展,导致城市建筑内的通道变得越来越长、楼层结构也变得越来越复杂,公共场所人员突发的事件发生频率逐渐地增高,人们的防火防患意识不断地增强,保证消防系统的正常工作变得越来越重要。本文针对消防设备电源,提出了消防设备电源监测系统的解决方案,力争能及时发现消防设备电源的异常,保证消防设备的正常工作,减少火灾造成的损失。(1)本文根据国家标准GB28184-2011《消防设备电源监控系统》,同时调研了市场需求,对本文所设计的消防设备电源监测系统给出了具体的要求和未来发展方向,在此基础上研究了Modbus通信协议,并针对本系统具体要求制定了系统的通信协议。(2)根据系统功能要求和具体指标,给出了消防设备电源监测系统的总体设计方案,设计了以RS-485为通信总线的硬件系统,系统分为消防设备电源监测主机以及其挂接的多功能监测从机,详细介绍了各个部分的组成及具体实现电路。(3)本文根据设计的消防设备电源监测硬件系统和通信协议,对消防设备电源监测系统各个部分进行了软件设计,主要包括消防设备电源监测主机Windows程序的编写,主机副板程序的编写以及多功能监测从机的软件编写。本文详细阐述了各个部分程序的流程,并给出了程序流程图。(4)根据系统的硬件与软件设计以及制定的通信协议,成功开发出了样机,并利用样机完成了对消防设备电源监测系统基本功能测试、采集精度测试以及电气性能测试。经过测试和调试,最终实现了消防设备电源监测系统的预期功能,完成了最初的设计目标,符合国家标准要求。
【关键词】：消防设备 电源监测 Windows编程 Modbus
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU892;TP274
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-14
• 1.1 选题背景与研究意义10-11
• 1.2 消防设备电源监测系统国内外研究现状11-12
• 1.3 本文的主要研究内容及整体结构12-14
• 第2章 消防设备电源监测系统系统方案设计14-21
• 2.1 消防设备电源监测系统设计的基本要求14-17
• 2.1.1 国家标准GB28184-2011《消防设备电源监控系统》14-15
• 2.1.2 消防设备电源监测主机功能分析15-16
• 2.1.3 消防设备电源多功能监测从机功能分析16
• 2.1.4 系统电气性能要求16-17
• 2.2 消防设备电源监测系统总体设计17-20
• 2.2.1 监测主机处理器选型18
• 2.2.2 主机副板MCU选型18
• 2.2.3 多功能监测从机MCU选择18-19
• 2.2.4 从机电压电流采样芯片选择19-20
• 2.3 本章小结20-21
• 第3章 消防设备电源监测系统硬件设计21-37
• 3.1 监测主机硬件设计21-28
• 3.1.1 TQ2440开发板简介22-23
• 3.1.2 主机副板硬件设计23-27
• 3.1.3 UT-2216转换模块简介27-28
• 3.2 多功能监测从机硬件设计28-35
• 3.2.1 主控模块28-29
• 3.2.2 电源模块29-30
• 3.2.3 RS-485总线接口模块30-31
• 3.2.4 存储模块31
• 3.2.5 交流信号采集模块设计31-34
• 3.2.6 直流电压电流采样模块34-35
• 3.3 硬件PCB设计及抗干扰措施35-36
• 3.4 本章小结36-37
• 第4章 消防设备电源监测系统软件设计37-55
• 4.1 软件开发环境37-38
• 4.1.1 keil vison437
• 4.1.2 Visual Studio 200537-38
• 4.2 系统通信协议制定38-43
• 4.2.1 主机通信协议39-41
• 4.2.2 从机通信协议41-42
• 4.2.3 系统变量地址分配42-43
• 4.3 监测主机主板软件设计43-48
• 4.3.1 主界面工作线程设计43-46
• 4.3.2 从机采集线程设计46-48
• 4.3.3 后台工作线程设计48
• 4.4 监测主机副板软件设计48-49
• 4.5 监测从机软件设计49-54
• 4.5.1 主程序模块49-50
• 4.5.2 初始化程序模块50-51
• 4.5.3 通信模块软件设计51-54
• 4.5.4 数据采集模块软件设计54
• 4.6 本章小结54-55
• 第5章 监测系统调试与结果分析55-64
• 5.1 系统基本功能测试56-59
• 5.2 系统采集精度测试59-62
• 5.3 消防设备电源监测系统电气性能测试62
• 5.4 消防设备电源监测系统老化测试62-63
• 5.5 本章小结63-64
• 总结与展望64-66
• 参考文献66-69
• 致谢69-70
• 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录70

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本文编号：967300