周界高壓電網(wǎng)監(jiān)測、報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

摘 要：研發(fā)“周界高壓電網(wǎng)監(jiān)測、報(bào)警系統(tǒng)”， 目的在于實(shí)現(xiàn)人性化管理。系統(tǒng)采用傳感器檢測技術(shù)完成信息的采集、轉(zhuǎn)換、單片機(jī)嵌入式控制的方法實(shí)現(xiàn)智能管控，由軟件完成信息查詢與程序控制。該系統(tǒng)功能完善，已在多家監(jiān)管場所安裝使用，效果良好并得到用戶的好評(píng)。

關(guān)鍵詞：周界高壓；電網(wǎng)監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)； 信息采集；單片機(jī)嵌入式控制；傳感器技術(shù)

中圖分類號(hào)：TP274 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1004-373X(2008)06-184-02

Design and Realization of High Voltage of the Perimeter Wire Net Monitor and Alarm System

WANG Shuwei，ZHANG Ming

(Air Defence Forces Command Academy，Zhengzhou，450052，China)

Abstract：The paper researches and develops high voltage of the perimeter wire net monitor，the alarm system，the goal lies in the realization human nature management.The system uses the sensor examination technology to complete the information gathering and the transformation，using the single chip embedded control method to realize the intellectualized management and control，completes the information inquiry and the procedure control by software.The system′s function is perfect，has supervised and managed the place in our province many to install the use，the effect is good and obtains the user the high praise.

Keywords：high voltage of the perimeter；electrical network monitor alarm system；information collect；single chip embedded control；sensor technology

1 系統(tǒng)的組成及各部分的功能

周界高壓電網(wǎng)監(jiān)測、報(bào)警系統(tǒng)主要由2大部分組成：即高壓生成單元和信息測控報(bào)警單元。高壓生成單元主要完成將180～240 V交流電壓轉(zhuǎn)換為交流3 000～6 000 V高壓。

信息測控報(bào)警單元由電壓監(jiān)測器、電流監(jiān)測器、單片機(jī)嵌入式系統(tǒng)等組成。電壓監(jiān)測器依據(jù)電場感應(yīng)的原理，當(dāng)電網(wǎng)工作正常時(shí)，傳感器采樣及相關(guān)電路處理輸出-標(biāo)準(zhǔn)的高電平，當(dāng)監(jiān)測點(diǎn)短路或斷路時(shí)，輸出低電平。電流監(jiān)測器采用電流互感器，依據(jù)磁場的原理，完成電流的檢測，當(dāng)無觸網(wǎng)時(shí)，無信號(hào)，否則有信號(hào)。經(jīng)處理后無觸網(wǎng)時(shí)，監(jiān)測單元輸出標(biāo)準(zhǔn)高電平，有觸網(wǎng)時(shí)輸出低電平。多段(根據(jù)需要)電流監(jiān)測信號(hào)和電壓監(jiān)測信號(hào)經(jīng)光電耦合器送至單片機(jī)進(jìn)行比較處理，以完成觸網(wǎng)的間歇上電控制與方位聲、光報(bào)警控制或斷網(wǎng)方位的聲、光報(bào)警控制。

2 硬件電路組成及工作過程

2.1 單片機(jī)嵌入式控制單元

單片機(jī)嵌入式控制單元見圖1。

該單元由AT89C51及前向通道TLP521和后向通道的ULN2083A組成。TLP521完成采集數(shù)據(jù)的光電耦合及隔離作用。ULN2083A完成輸出信號(hào)的驅(qū)動(dòng)以及對(duì)供電繼電器CTJ2-5A的控制。AT89C51具有4 kB可編程FLASH存貯器，其用于監(jiān)控程序的存貯。

2.2 電壓信息采集單元

電壓信息采集單元如圖2所示。

該單元由自制感應(yīng)傳感器及信號(hào)比較放大器件9015，8050、和波形產(chǎn)生器NE555組成。完成斷網(wǎng)電壓信號(hào)的檢測，在多路使用中完成不同周期信號(hào)(T)的調(diào)整，以區(qū)分不同的方位。

2.3 電流信息采集單元

該電路由取樣電阻、互感器、限幅采樣電路、比較放大器(0P07CP)、鋸齒開關(guān)生成器(45580)及驅(qū)動(dòng)電路組成。完成觸網(wǎng)信號(hào)的檢測、處理、驅(qū)動(dòng)。

3 軟件設(shè)計(jì)

高壓及短路檢測程序單片機(jī)口線分配：

P0口用作各路報(bào)警指示；P1口用作8路輸出檢測；

P2.7口正常工作指示燈； P2.6 口聲音報(bào)警輸出；P2.5關(guān)斷高壓輸出。[FL)0]

程序清單：

GDBZ[WB]EQU[WB]21H；關(guān)斷高壓標(biāo)志

ZTZCEQU20H；輸入狀態(tài)暫存

DSJSEQU21H；定時(shí)計(jì)數(shù)器

ORG0000H

AJMPSTART

ORG0003H

RETI

ORG000BH

JMPTOZD

ORG0013H

RETI

ORG001BH

RETI

ORG0023H

RETI

ORG0030H

START：MOVSP，60H

MOVDSJS，#C8H

CLR

GDBZ

MOVP0，#0

MOVP2，#0

SETBP2.5

MOVTMOD，#11H

MOVTH0，#0D8H

MOVTL0，#0EFH

XU1：MOVZTZC，P1

MOVA，ZTZC

XRLA，#0FFH

JZ

SETB P2，6

SJMPXU1

ZC1：CLR TR0

CLREA

CLRGDBZ

MOVA， ZTZC

MOVC， ACC.1

SJMPBZC

ZC：JMP ZC1

BZC：CLR P2.7

ANLC，ACC.3

ANLC，ACC.5

ANLC，ACC.7

JCXU2

XU1X：JBGDBZ，GDCL

SETBTR0

SETBET0

SETBEA

MOVA，ZTZC

CPLA

CLRACC.0

CLRACC.2

CLRACC.4

CLRACC.6

MOVP0，A

SETBP2.B

SJMPXU1X

GDCL：CLR P2.5

MOVA，ZTZC

CPLA

[WB]CLR[WB]ACC.0

CLRACC.2

CLRACC.4

CLRACC.6

MOVP0，A

MOVDSJS，#200

MOVP0，#0

SETBP2，7

CLRP2，6

JMPXU1

T0ZD：MOVTH0，#0D8H

MOVTL0，#0EFH

DJNZDSJS，#T0ZD1

SETBGDBZ

T0ZD1：RETI

END

參考文獻(xiàn)

[1]殷德軍.安全技術(shù)防范原理、設(shè)備與工程系統(tǒng)\\[M\\].北京：電子工業(yè)出版社，2001.

作者簡介

王書偉 男，1955年出生，遼寧海城人，學(xué)士學(xué)位，防空兵指揮學(xué)院防空導(dǎo)彈系導(dǎo)彈測控教研室副教授。主要從事導(dǎo)彈測控系統(tǒng)的教學(xué)與研究工作。

張 鳴 女，1984年出生，河南鄭州人，學(xué)士學(xué)位，防空兵指揮學(xué)院基礎(chǔ)教研室助教。主要從事電子技術(shù)工程方面的教學(xué)與研究工作。