電力系統通信機房智能溫控系統設計與實現

牟元恩

摘 要：隨著電力系統自動化程度不斷提高，電力系統通信機房設備規模和管理復雜性也不斷提高，因此，電力系統通信機房溫度控制對于各類設備正常運行至關重要。文章結合電力系統根據電力系統通信機房實際需求，提出了一種基于單片機的電力系統通信機房智能溫控系統，其具有結構簡單、測溫準確度高等特點。

關鍵詞：電力系統；通信機房；溫度控制

1 電力系統概述

伴隨著電力系統自動化和網絡化程度不斷提高，各類電力系統設備數量和規模不斷提高，電力系統通信機房作為各類電力設備控制和管理的基礎設施，其安全運行至關重要[1-2]。為了保持安全的運行環境，通信機房通常處于密閉狀態，各類設備的不間斷運行會導致通信機房溫度不斷升高，因此，通信機房溫度監控系統對于電力系統通信機房的正常工作必不可少[3-5]。

由于電力系統安全要求非常高，目前市場中已有的溫度監控系統無法滿足電力系統通信機房的設計要求，因此，本文針對電力系統通信機房應用的特殊性，設計并實現了一種基于單片機的通信機房智能溫控系統。

2 電力系統通信機房智能溫控系統設計

本文所提出的基于單片機的電力系統通信機房智能溫控系統主要包括溫度監控模塊、溫度顯示模塊、控制模塊、以及報警模塊，實現了通信機房的實時溫度的監控、顯示、控制及報警功能。器件選型主要采用STC89C52RC單片機、DS18B20溫度傳感器以及LED顯示等元器件，通過利用DS18B20與單片機連接由軟件與硬件電路相配合來實現通信機房室內溫度的實時監測，并通過LED顯示屏實時顯示溫度。控制模塊可以實現通信機房溫度上下限設置，一旦實際溫度超過上下限，立即通過報警模塊實現溫度報警。該系統具有微型化、功耗低、性能高等優點。

2.1 智能溫控系統硬件設計

電力系統通信機房智能溫控系統整體電路原理如圖1所示。該系統采用按鍵作為系統參數輸入控制，通過溫度采樣單元采集實時溫度信息，經過放大器放大、數模轉換模塊將其轉換，由主機STC89C52RC進行處理并將實際溫度值和設定溫度值分別顯示在共陽極數碼顯示LED上。單片機控制單元，包括按鍵控制電路，其中按鍵控制電路這一模塊設置了：“設置”“上限”“開關”“復位”5個按鍵，可以根據機房實際需求，設定溫度門限值，一旦超出門限值，即出發報警裝置進行溫度報警。

該系統采用按鍵作為輸入控制，通過溫度采樣模塊采集溫度信息，經過放大器放大、模數轉換器將其轉換，由單片機進行處理并將實際溫度值和設定溫度值分別顯示在共陽極數碼顯示管上。本系統中溫度采集器件選取的是美國DALLAS公司推出的溫度傳感器DS18B20，這款芯片具有微型化、低功耗、高性能、抗干擾能力強、易配微處理器等優點，可以直接將溫度轉化成串行數字信號進行處理。顯示模塊采用圖形點陣液晶顯示器ZY12864D，可以完成圖形顯示。報警模塊采用蜂鳴器和發光二極管，當檢測到的實時溫度超過設定閾值時，蜂鳴器發出蜂鳴報警，同時，發光二極管也閃爍報警。

2.2 智能溫控系統軟件設計

本系統軟件流程如圖2所示，首先進行系統初始化，然后單片機接受傳感器的溫度信號，并通過顯示電路顯示出來，當溫度超過預先設計的最高溫度和最低溫度值時，則發出報警。

2.3 系統測試與結果分析

為了驗證本系統效果，采用標準溫度計測量和本系統測量進行了對比試驗，具體數據如表1所示。經過試驗測量數據對比，顯示本系統對機房溫度測量準確度高，達到了設計要求的指標。

3 結語

本文針對電力系統通信機房特殊工作環境，設計并開發了一套基于單片機的智能溫度監控系統，給出了該系統的硬件設計和軟件設計。實驗驗證表明，該系統能夠準確、及時地測量出通信機房環境溫度。