摘要：介紹一種基于l6位嵌入式微處理器MSP430的漏電電流電氣火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)由電氣火災(zāi)監(jiān)測(cè)設(shè)備和各種電氣火災(zāi)探測(cè)器組成網(wǎng)絡(luò)。探測(cè)器采用改進(jìn)的交流采樣算法和計(jì)量芯片，完成數(shù)據(jù)采集、電氣火災(zāi)預(yù)警、故障和報(bào)警記錄保存等工作。監(jiān)控設(shè)備還可以實(shí)時(shí)監(jiān)控和智能應(yīng)用系統(tǒng)。結(jié)果表明，該系統(tǒng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)要求，具有能耗低、精度高、安全可靠、誤報(bào)率低、操作維護(hù)方便的特點(diǎn)，具有明顯的市場(chǎng)應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵字：MSP430；電流泄漏；交流采樣；智能監(jiān)控

引言

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，社會(huì)用電量大大增加。各種電氣設(shè)備和家用電器的用量急劇增加，電氣火災(zāi)事故也急劇增加。在過去的10年里，中國(guó)的電氣火災(zāi)占火災(zāi)事故總數(shù)的3O％，目前，它已成為中國(guó)各種火災(zāi)的主要災(zāi)害來源。電氣火災(zāi)事故的比例逐年增加，令人擔(dān)憂。隨著對(duì)電氣火災(zāi)的重視程度逐步加深，電氣火災(zāi)探測(cè)器新國(guó)家和人民的生命財(cái)產(chǎn)安全也逐步加深。

1系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

1.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

如圖1所示，整個(gè)系統(tǒng)由一個(gè)監(jiān)控設(shè)備與不超過255個(gè)探測(cè)器聯(lián)網(wǎng)。電氣火災(zāi)探測(cè)器的工作原理是獨(dú)立完成配電電路和供電線路的漏電流、過載短路電流和過壓，通過外部傳感器、微控制器和數(shù)字處理芯片的組合。／欠壓／監(jiān)控和管理缺相、線路溫升等火災(zāi)危險(xiǎn)參數(shù)。供電線路一旦出現(xiàn)漏電、過載、短路、過壓、欠壓、缺相、過熱等超過設(shè)定值信號(hào)，就可以快速準(zhǔn)確地發(fā)出聲光語(yǔ)音預(yù)警(報(bào)警)信號(hào)，指示報(bào)警部位，記錄報(bào)警時(shí)間，顯示報(bào)警類型，提醒相關(guān)人員及時(shí)處理危險(xiǎn)情況。配合外部輸入信號(hào)和斷路器可以完成配置線路的隔離、消防聯(lián)動(dòng)和輸入報(bào)警等。監(jiān)控設(shè)備通過RS485總線組網(wǎng)后，可以對(duì)探測(cè)器進(jìn)行實(shí)時(shí)檢查、參數(shù)設(shè)置、遠(yuǎn)程控制和數(shù)據(jù)備份打印，實(shí)現(xiàn)探測(cè)器的遠(yuǎn)程檢測(cè)、遠(yuǎn)程控制、遠(yuǎn)程調(diào)整和遠(yuǎn)程信任；同時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)備故障不影響其他部位的正常工作，穩(wěn)定性和安全性高；便于操作人員集中監(jiān)督、快速處理和檢查故障等。圖1中探測(cè)器的傳感器和斷路器已經(jīng)內(nèi)置。

圖1電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

模塊分類按探測(cè)器功能設(shè)計(jì)進(jìn)行，如圖2所示，除微處理器MSP430主控模塊外，圖2中的電氣火災(zāi)探測(cè)器設(shè)計(jì)大致可分為六個(gè)部分：信號(hào)采集模塊、時(shí)鐘與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、人機(jī)交互模塊、輸入輸出模塊、通信模塊和電源控制模塊。

1.2主要功能模塊

信號(hào)采集模塊；時(shí)鐘和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊；人機(jī)交互模塊；輸入輸出模塊；通訊模塊；

2系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)主要分為探測(cè)器軟件設(shè)計(jì)和監(jiān)控系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制軟件設(shè)計(jì)兩部分，通過制定統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。對(duì)于電氣火災(zāi)探測(cè)器，通過合理的編程，可以充分調(diào)用16位微控制器MSP430強(qiáng)大的定時(shí)、中斷和外圍模塊功能，實(shí)現(xiàn)內(nèi)部設(shè)備之間的同步通信和模塊功能；對(duì)于電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備，在安裝應(yīng)用登錄密碼、MFC功能擴(kuò)展類、ActiveX控件、數(shù)據(jù)庫(kù)訪問、hook等技術(shù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制通信軟件后，可以及探測(cè)器系統(tǒng)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)

3安科瑞電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)

（1）概述

Acre1-6000電氣火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是根據(jù)中心的消防電子產(chǎn)品試驗(yàn)認(rèn)證，并通過了嚴(yán)格的EMC電磁兼容試驗(yàn)，確保了該系列產(chǎn)品在低壓配電系統(tǒng)中的安全正常運(yùn)行，目前已在全國(guó)范圍內(nèi)批量生產(chǎn)和廣泛應(yīng)用。該系統(tǒng)通過收集和監(jiān)控剩余電流、過流、過壓、溫度和故障電弧等信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電氣火災(zāi)的早期預(yù)防和報(bào)警。如有必要，它還可以聯(lián)動(dòng)切斷超標(biāo)的配電電路，如剩余電流、溫度和故障電弧。根據(jù)用戶的需求，還可以通過電源管道和電源管道進(jìn)行報(bào)警或電源管道。

（2）應(yīng)用場(chǎng)合

適用于石化、文教衛(wèi)生、金融、電信等領(lǐng)域的智能建筑、高層公寓、酒店、酒店、商業(yè)建筑、工礦企業(yè)、國(guó)家重點(diǎn)消防單位。

（3）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

（4）配置方案

4結(jié)語(yǔ)

電氣火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由獨(dú)立的電氣火災(zāi)探測(cè)器和電氣火災(zāi)監(jiān)測(cè)設(shè)備組成，是一種智能綜合保護(hù)產(chǎn)品，用于在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)低壓供電系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以有效防止接地電弧短路引起的電氣火災(zāi)，同時(shí)可以監(jiān)測(cè)電壓、電流、功率、電度、環(huán)境溫度等保護(hù)線路的參數(shù)，具有多路消防聯(lián)動(dòng)和報(bào)警功能；采用標(biāo)準(zhǔn)的RS485通信，提供可選的以太網(wǎng)通信接口，配合智能遠(yuǎn)程控制軟件，充分滿足遠(yuǎn)程監(jiān)控綜合管理的要求，具有廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用價(jià)值。

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