消防照明回路监控系统研究与开发

【摘要】本文从消防照明系统的实际应用角度出发,研发出一种照明回路的监控系统。该监控系统能够对照明回路的电压、电流进行实时采集监测,并通过对数据的处理与分析,判断回路中是否有照明灯发生熄灭的故障,以便及时进行维修。在减少维护工作量的同时,确保消防照明处于正常可靠的工作状态。论文首先对监控系统在实际应用中的功能需求进行分析,设计出两种方案。通过方案的对比,选取以专用电能计量芯片ATT7022E和单片机dsPIC相结合的方案,然后根据所选方案进行软硬件的具体开发。硬件部分包括电源模块、MCU模块、电压与电流信号采集测量模块、回路通断控制模块、存储模块、串口通信模块和发光二极管指示模块,并详细介绍了各个模块的设计。软件部分包括单片机程序和上位机控制界面。单片机部分主要介绍硬件接口层的设计,上位机部分主要介绍利用串口通信编写控制界面,实现对系统一些参数的设置和控制。微控制器通过SPI接口读取ATT7022E采集测量的电流有效值和电压有效值,利用串口通信在上位机根据最小二乘法进行量程范围内的线性拟合,将拟合的直线模型参数存入单片机存储系统中,根据电压、电流采样值可计算得出实际电压与电流的大小。单片机通过对采样数据进行实时的数据处理与分析,包括软件滤波、微分、自相关等操作,查找电流下降的最大阶跃点,通过分析阶跃点前后的电压、电流变化量,以及结合相关的参数来判断照明回路是否发生照明灯熄灭的故障。并且通过磁保持继电器实现照明回路的通断控制功能。最后对照明回路监控系统进行了基本功能的测试与验证,结果表明,系统稳定可靠,满足了预定的功能需求。
【作者】赖火炬；
【导师】陈永明；
【作者基本信息】厦门大学，机械电子工程，2014，硕士
【关键词】消防照明；回路监控；ATT7022E；信号处理与分析；

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