火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的無(wú)線溫度檢測(cè)儀設(shè)計(jì)
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2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理
火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的無(wú)線溫度檢測(cè)儀系統(tǒng)主要由微處理器C8051F930(簡(jiǎn)稱MCU)和RF收發(fā)芯片Si4432組成，其是業(yè)界目前性價(jià)比“最高”的嵌入式無(wú)線解決方案。C8051F930是Silicon Labs新近推出的業(yè)界第一款能在0．9～3．6 V電壓范圍內(nèi)工作的MCU，內(nèi)部集成了64 KB的FLASH、4 352 B的RAM、1個(gè)UART、2個(gè)SPI、4個(gè)定時(shí)器、10 b的ADC、內(nèi)部振蕩器等，提供了一個(gè)真正的SoC(System on chip)解決方案。
Si4432無(wú)線收發(fā)器是Silicon Labs公司EZRadioPro產(chǎn)品線中的一款非常有代表性的芯片，支持頻率范圍240～930 MHz，輸出功率最大為20 dBm，靈敏度達(dá)-117 dBm。Si4432與主機(jī)MCU之間的通信是通過(guò)SPI總線實(shí)現(xiàn)的，主要涉及SCLK、SDI、SDO和nSEL四個(gè)引腳。
Si4430／31／32提供了先進(jìn)的無(wú)線電特性包括在240～960 MHz范圍的頻率覆蓋和允許進(jìn)行精確調(diào)諧控制的156 Hz或312 Hz的步幅，其他的系統(tǒng)特性如：自動(dòng)喚醒定時(shí)器、低電池檢測(cè)器、64 B TX／RX堆棧、自動(dòng)數(shù)據(jù)報(bào)處理、報(bào)頭檢測(cè)減少了總的電流消耗，使得可以采用廉價(jià)的系統(tǒng)MCU。一個(gè)集成的溫度傳感器、通用ADC、上電復(fù)位(POR)和GPIO(通用輸入／輸出)進(jìn)一步減少了總的系統(tǒng)成本和尺度。其中U9為Si4432，由于采用單天線形式，使用了射頻收發(fā)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)UPG2214T(圖2中U6)進(jìn)行收發(fā)切換。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/159597.htm
3 系統(tǒng)特點(diǎn)
在火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的無(wú)線溫度檢測(cè)儀中，第一邏輯控制電路將溫度傳感器所測(cè)得的溫度信息通過(guò)控制第一無(wú)線收發(fā)電路以無(wú)線信號(hào)發(fā)出，無(wú)線交互控制單元經(jīng)第二無(wú)線收發(fā)電路接收該無(wú)線信號(hào)，經(jīng)處理后得出相應(yīng)的溫度信息并送至中央控制單元，最后經(jīng)顯示電路顯示或經(jīng)通信接口送至上位機(jī)；故而火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的無(wú)線溫度檢測(cè)儀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全性和可靠性較高，適于監(jiān)測(cè)高壓開(kāi)關(guān)柜中觸點(diǎn)的溫度。無(wú)線溫度檢測(cè)儀能連續(xù)監(jiān)測(cè)設(shè)備接點(diǎn)的運(yùn)行溫度，可確定觸點(diǎn)接頭處的過(guò)熱程度，當(dāng)發(fā)生超溫時(shí)，發(fā)出報(bào)警指示。溫度傳感器被安裝到設(shè)備內(nèi)的帶電部位上(如斷路器及刀閘的上下接口處)，監(jiān)測(cè)儀主機(jī)的數(shù)字面板表顯示出每個(gè)帶電觸頭的溫度值，并可將溫度值通過(guò)RS 485接口傳到上位計(jì)算機(jī)作進(jìn)一步處理，實(shí)現(xiàn)設(shè)備溫度的集中監(jiān)測(cè)?；馂?zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的無(wú)線溫度檢測(cè)儀可應(yīng)用于地鐵、變電站、電廠、電纜、隧道、供熱管道、油氣管道等場(chǎng)合，特別是地鐵的1 500 V直流開(kāi)關(guān)、整流系統(tǒng)和車(chē)站400 V重要負(fù)荷的設(shè)備安全監(jiān)測(cè)。如用于監(jiān)測(cè)高低壓輸電線纜及母線接頭溫度、高低壓(500 kV～380 V)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)溫度、輸油管道溫度及石油化工工藝點(diǎn)溫度和干式變壓器／油式變壓器溫度監(jiān)測(cè)。
4 結(jié)語(yǔ)
火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的無(wú)線溫度檢測(cè)儀，其中無(wú)線收發(fā)系統(tǒng)主要芯片采用Si4432，其優(yōu)點(diǎn)在于功率可達(dá)100 mW(+20 dBm)，降低波特率的情況下無(wú)遮擋傳輸距離可達(dá)500 m以上，或者穿透兩層樓?；馂?zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的無(wú)線溫度檢測(cè)儀具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全性和可靠性較高，適于范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，它能為維護(hù)工程師提供準(zhǔn)確信息，避免電氣火災(zāi)的發(fā)生，該設(shè)計(jì)方案應(yīng)有很廣的應(yīng)用領(lǐng)域和良好的應(yīng)用前景。
評(píng)論