電力系統(tǒng)通信機(jī)房智能溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

牟元恩

摘 要：隨著電力系統(tǒng)自動(dòng)化程度不斷提高，電力系統(tǒng)通信機(jī)房設(shè)備規(guī)模和管理復(fù)雜性也不斷提高，因此，電力系統(tǒng)通信機(jī)房溫度控制對(duì)于各類設(shè)備正常運(yùn)行至關(guān)重要。文章結(jié)合電力系統(tǒng)根據(jù)電力系統(tǒng)通信機(jī)房實(shí)際需求，提出了一種基于單片機(jī)的電力系統(tǒng)通信機(jī)房智能溫控系統(tǒng)，其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、測(cè)溫準(zhǔn)確度高等特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；通信機(jī)房；溫度控制

1 電力系統(tǒng)概述

伴隨著電力系統(tǒng)自動(dòng)化和網(wǎng)絡(luò)化程度不斷提高，各類電力系統(tǒng)設(shè)備數(shù)量和規(guī)模不斷提高，電力系統(tǒng)通信機(jī)房作為各類電力設(shè)備控制和管理的基礎(chǔ)設(shè)施，其安全運(yùn)行至關(guān)重要[1-2]。為了保持安全的運(yùn)行環(huán)境，通信機(jī)房通常處于密閉狀態(tài)，各類設(shè)備的不間斷運(yùn)行會(huì)導(dǎo)致通信機(jī)房溫度不斷升高，因此，通信機(jī)房溫度監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)于電力系統(tǒng)通信機(jī)房的正常工作必不可少[3-5]。

由于電力系統(tǒng)安全要求非常高，目前市場(chǎng)中已有的溫度監(jiān)控系統(tǒng)無(wú)法滿足電力系統(tǒng)通信機(jī)房的設(shè)計(jì)要求，因此，本文針對(duì)電力系統(tǒng)通信機(jī)房應(yīng)用的特殊性，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種基于單片機(jī)的通信機(jī)房智能溫控系統(tǒng)。

2 電力系統(tǒng)通信機(jī)房智能溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本文所提出的基于單片機(jī)的電力系統(tǒng)通信機(jī)房智能溫控系統(tǒng)主要包括溫度監(jiān)控模塊、溫度顯示模塊、控制模塊、以及報(bào)警模塊，實(shí)現(xiàn)了通信機(jī)房的實(shí)時(shí)溫度的監(jiān)控、顯示、控制及報(bào)警功能。器件選型主要采用STC89C52RC單片機(jī)、DS18B20溫度傳感器以及LED顯示等元器件，通過(guò)利用DS18B20與單片機(jī)連接由軟件與硬件電路相配合來(lái)實(shí)現(xiàn)通信機(jī)房室內(nèi)溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并通過(guò)LED顯示屏實(shí)時(shí)顯示溫度?？刂颇K可以實(shí)現(xiàn)通信機(jī)房溫度上下限設(shè)置，一旦實(shí)際溫度超過(guò)上下限，立即通過(guò)報(bào)警模塊實(shí)現(xiàn)溫度報(bào)警。該系統(tǒng)具有微型化、功耗低、性能高等優(yōu)點(diǎn)。

2.1 智能溫控系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

電力系統(tǒng)通信機(jī)房智能溫控系統(tǒng)整體電路原理如圖1所示。該系統(tǒng)采用按鍵作為系統(tǒng)參數(shù)輸入控制，通過(guò)溫度采樣單元采集實(shí)時(shí)溫度信息，經(jīng)過(guò)放大器放大、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊將其轉(zhuǎn)換，由主機(jī)STC89C52RC進(jìn)行處理并將實(shí)際溫度值和設(shè)定溫度值分別顯示在共陽(yáng)極數(shù)碼顯示LED上。單片機(jī)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(shè)置了：“設(shè)置”“上限”“開(kāi)關(guān)”“復(fù)位”5個(gè)按鍵，可以根據(jù)機(jī)房實(shí)際需求，設(shè)定溫度門限值，一旦超出門限值，即出發(fā)報(bào)警裝置進(jìn)行溫度報(bào)警。

該系統(tǒng)采用按鍵作為輸入控制，通過(guò)溫度采樣模塊采集溫度信息，經(jīng)過(guò)放大器放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換器將其轉(zhuǎn)換，由單片機(jī)進(jìn)行處理并將實(shí)際溫度值和設(shè)定溫度值分別顯示在共陽(yáng)極數(shù)碼顯示管上。本系統(tǒng)中溫度采集器件選取的是美國(guó)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(qiáng)、易配微處理器等優(yōu)點(diǎn)，可以直接將溫度轉(zhuǎn)化成串行數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理。顯示模塊采用圖形點(diǎn)陣液晶顯示器ZY12864D，可以完成圖形顯示。報(bào)警模塊采用蜂鳴器和發(fā)光二極管，當(dāng)檢測(cè)到的實(shí)時(shí)溫度超過(guò)設(shè)定閾值時(shí)，蜂鳴器發(fā)出蜂鳴報(bào)警，同時(shí)，發(fā)光二極管也閃爍報(bào)警。

2.2 智能溫控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)軟件流程如圖2所示，首先進(jìn)行系統(tǒng)初始化，然后單片機(jī)接受傳感器的溫度信號(hào)，并通過(guò)顯示電路顯示出來(lái)，當(dāng)溫度超過(guò)預(yù)先設(shè)計(jì)的最高溫度和最低溫度值時(shí)，則發(fā)出報(bào)警。

2.3 系統(tǒng)測(cè)試與結(jié)果分析

為了驗(yàn)證本系統(tǒng)效果，采用標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)測(cè)量和本系統(tǒng)測(cè)量進(jìn)行了對(duì)比試驗(yàn)，具體數(shù)據(jù)如表1所示。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)比，顯示本系統(tǒng)對(duì)機(jī)房溫度測(cè)量準(zhǔn)確度高，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求的指標(biāo)。

3 結(jié)語(yǔ)

本文針對(duì)電力系統(tǒng)通信機(jī)房特殊工作環(huán)境，設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)了一套基于單片機(jī)的智能溫度監(jiān)控系統(tǒng)，給出了該系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證表明，該系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確、及時(shí)地測(cè)量出通信機(jī)房環(huán)境溫度。