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          基于ATmega128的安全工器具監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計

          作者: 時間:2013-03-29 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

          眾所周知,是電力企業(yè)一個永恒的主題,而的好壞,將直接影響著電力企業(yè)在生產(chǎn)過程中的人身和設(shè)備。筆者提出了一種AVR單片機(jī)的安全工方案,主要是對安全工的離就位狀態(tài)信息、有效使用期限和安全工器具柜內(nèi)的溫濕度狀況等進(jìn)行監(jiān)控,可以根據(jù)實(shí)現(xiàn)安全工器具柜內(nèi)溫濕度的自動調(diào)節(jié),能夠自動記錄安全工器具的相關(guān)信息。本文首先闡述了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu),然后詳細(xì)論述了系統(tǒng)的硬件和軟件。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/170551.htm

          1 安全工器具的總體結(jié)構(gòu)

          1.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

          本文所設(shè)計的安全工器具主要分為下位機(jī)數(shù)據(jù)采集和上位機(jī)數(shù)據(jù)管理兩個部分,兩者之間通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。

          系統(tǒng)首先通過數(shù)據(jù)采集板對安全工器具柜的相關(guān)量進(jìn)行采集,然后將采集得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)處理后經(jīng)串口服務(wù)器傳遞給上位機(jī)管理系統(tǒng),上位機(jī)獲得數(shù)據(jù)后進(jìn)行相應(yīng)處理。

          每個安全工器具柜都需要40個數(shù)據(jù)采集端口來采集安全工器具的離就位狀態(tài)信息。當(dāng)安全工器具的離就位狀態(tài)發(fā)生改變時,數(shù)據(jù)采集板就將采集到這一信息,然后傳遞給上位機(jī)管理系統(tǒng)進(jìn)行處理。當(dāng)柜內(nèi)的溫濕度沒有到達(dá)設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)時,系統(tǒng)便控制加熱除濕裝置工作,從而調(diào)節(jié)柜內(nèi)的溫濕度狀況。當(dāng)上位機(jī)管理系統(tǒng)接收到下位機(jī)傳遞過來的數(shù)據(jù)后,便開始作相應(yīng)的處理:將安全工器具的離就位狀態(tài)信息進(jìn)行備份,以便于進(jìn)行歷史查詢;將安全工器具的使用狀況、有效使用期限和柜內(nèi)溫濕度狀況等信息實(shí)時顯示在用戶界面,以便于工作人員對系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。

          1.2 系統(tǒng)功能

          系統(tǒng)所實(shí)現(xiàn)的主要功能有:

          1)實(shí)時監(jiān)控安全工器具的離就位狀態(tài)。

          2)實(shí)時監(jiān)控安全工器具柜內(nèi)的溫濕度狀況。

          3)實(shí)時監(jiān)控安全工器具的有效使用期限。

          2 安全工器具監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設(shè)計

          系統(tǒng)硬件部分的主要功能就是實(shí)現(xiàn)對安全工器具的離就位狀態(tài)、柜內(nèi)溫濕度的檢測,以及實(shí)現(xiàn)對加熱和除濕裝置的自動控制,并且將相關(guān)信息實(shí)時顯示在液晶顯示器上。系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

          基于ATmega128的安全工器具監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計

          系統(tǒng)選用AVR系列單片機(jī)-16AC作為主控制器、ATmega8-16AC作為數(shù)據(jù)采集控制器。AVR單片機(jī)是一種增強(qiáng)型內(nèi)置Flash的RISC精簡指令集高速8位單片機(jī),它內(nèi)部采用哈佛結(jié)構(gòu),時鐘速度可達(dá)到16 MHz。

          主控板需要控制4個數(shù)據(jù)采集板,作用于同一個安全工器具柜。采用紅外線反射式檢測方法來對安全工器具離就位狀態(tài)的進(jìn)行檢測,當(dāng)安全工器具被借出或歸還時,紅外反射裝置所反饋的電平就會發(fā)生變換,我們就通過檢測該電平來判斷安全工器具的就位與離位。主控板通過RS-485接口以輪詢的方式來獲取數(shù)據(jù)采集板獲得的數(shù)據(jù)。

          主控板接收到采集數(shù)據(jù)后便作相應(yīng)的處理:將安全工器具離就位的具體信息顯示在液晶顯示器上,以便于工作人員實(shí)時了解安全工器具的使用狀況;將安全工器具的離就位狀態(tài)信息傳遞給上位機(jī)管理系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)處理。

          3 安全工器具監(jiān)控系統(tǒng)的軟件設(shè)計

          安全工器具監(jiān)控系統(tǒng)的軟件設(shè)計主要包括下位機(jī)與上位機(jī)之間的通信協(xié)議設(shè)計、下位機(jī)程序設(shè)計和上位機(jī)程序設(shè)計等3個部分。


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