智能跌落式熔断器报警系统的设计

徐晨阳 单强胜 陈小蓉 胡建浩

摘要：我国在故障报警系统应用中常采用传统熔断报警器，虽能起到故障报警作用，但存在时间差大、成本较高的不足，为此提出对智能跌落式熔断器报警系统的研发与设计。设计后的智能跌落式熔断器报警系统采用单片机为控制中心，能够完成对故障发生时的采集数据处理、报警、显示等功能；红外信号处理芯片的设计，可以精准的处理输出信号。通过实验论证得出，智能跌落式熔断器报警系统性能稳定、控制方便、性价比高。

【关键词】智能 跌落式 熔断器 报警系统

近几年我国经济发展迅猛，社会生产技术也在不断进步，但对于故障报警系统的设置仍然比较落后于其他发达国家，严重限制了报警系统的进一步发展，为此提出智能跌落式熔断器报警系统的研发。本文通过硬件设计和软件设计两方面论述了智能跌落式熔断器报警系统的研发过程，通过单片机作为关断信号控制中心，对故障发生点的数据进行采集分析与处理。系统内部嵌入专用红外信号通信模块，发生故障时，会直接显示状况并报警。通过实验论证分析的方式，确定本文提出的智能跌落式熔断器报警系统的研发合理，对故障报警定位精准并且性价比极高。

1 智能报警系统硬件设计

智能报警系统硬件模块设置共40个引脚，再引入ITU零阻力插座与之连接。单片机TC351作为模块数据输出接口，实际上是一个串联的异步收发器，与ITU插座的接口相符合，其固定参数设置为8位数据位和1位停止位，校验位取消设置。波特率设置范围在300bps-115kpbs之间，默认值为9600。硬件设置中最重要的模块就是报警显示系统，其信号显示用CTSO/RTSO，流量监控用CMOS平电流硬件，支持原始标准的AT监控仪命令，串口通讯处需要单片机与之配合作业。设计后的智能跌落式报警器主要包含TC351单片机、SIM卡模块、红外信号处理芯片群、传感器等。智能跌落式报警器工作图如图1所示。

2 智能报警系统软件设计

智能报警系统的软件部分采用C语言进行编写与计算。先将整个报警系统按功能作用作为划分，区分为若干个小模块，然后根据每个小模块的目标功能分区实现对各个子程序的计算。整个智能程序是采用多次编写方式进行的。该软件系统的主要设计程序包含两部分：声控报警和无线报警程序。

2.1 声控报警程序

当系统监控到有故障发生时，就会显示P3.2端口的低电平信号，开始执行声控报警中的断电程序。触发系统对O中断程序进行故障判断，对声响频率进行转换的同时对程序选取运算，达到故障报警作用。

2.2 无线报警程序

检测到故障发生时，无线报警和声控报警要同时进行，实现电话报警功能。监测程序使用判断语句触发系统进行电话报警功能，同时还要控制串口初始化程序的运行和通过语句的提交，紧接着对手机串口数据发送有效信息，由此通过语句便可以定义接收报警信息的手机号码。

3 实验论证分析

为保证本文提出的智能跌落式熔断器报警系统的有效性，进行实验论证，实验论证在开阔干燥的环境下进行，预设报警区间为500-2000mm。由远到近逐步改变技术人员与报警器的距离，观察报警器工作情况以及手机接受信号的情况。其中技术人员与报警器的距离通过米尺测量得出，预算出系统延迟Is的报警现象，其实验数据如表1所示。

表1中上下两组数据分别代表传统报警器和智能跌落式熔断报警器。则根据表1数据分析可以得出，本文提出的智能跌落式熔断器传感信号强，报警传达显示效率高，各方面功能都优于传统报警器。

4 结束语

本文对智能跌落式熔断器报警系统的研发，依托单片机控制中心与红外信号心理芯片，完成对智能报警器的工作路线设计。实验论证表明，本文设计的智能报警器具备极高的精准性和有效性。希望本文的研究能够为智能跌落式熔断器报警系统的进一步推广与普及提供有效依据。

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