電力線載波通信的誘導風機控制系統(tǒng)設計
摘要:提出了基于電力線載波通信的誘導風機控制系統(tǒng)設計方案,并給出了基于ARM7的控制器電路圖,包括電力線載波通信、CO檢測、煙霧檢測、時鐘、存儲等模塊電路;討論了主/從通信過程、風機控制流程及詳細的軟件設計流程。該設計方案與傳統(tǒng)的總線式智能通風控制系統(tǒng)相比,具有系統(tǒng)構建簡單、成本低、調試維護方便的優(yōu)點。
關鍵詞:電力線通信;誘導通風;LPC220O;煙霧檢測;C0檢測;PL2102
引言
誘導通風是采用誘導風機噴射出高速氣體,誘導和帶動周圍氣體向前運動,從而達到空氣流通和換氣的目的。目前,多采用智能型控制系統(tǒng),布線復雜,成本高,系統(tǒng)調試及維護不便。電力線載波通信具有成本低、調試維護方便的優(yōu)點,非常適用于誘導通風控制系統(tǒng)。
1 電力線通信誘導通風控制系統(tǒng)總體設計
電力線通信誘導通風控制系統(tǒng)總體框圖如圖1所示,系統(tǒng)由多個誘導風機控制器組成,控制器之間采用電力線通信,每個控制器都具有檢測周邊空氣質量狀況(煙霧檢測、CO檢測)的功能,并能夠根據(jù)檢測結果控制一臺誘導風機工作??刂破鞣种鳎瘡目刂破?,主控制器在完成本身所帶誘導風機控制的同時,要獲取各從控制節(jié)點工作狀態(tài),并控制從控制器工作。從控制控制器根據(jù)檢測結果控制自身所帶誘導風機工作,同時向主控制器匯報當前工作狀態(tài)并受到主控制器控制,當自身控制與主控制器控制命令發(fā)生沖突時,以主控制器控制命令為準,例如自身需要開啟風機,而控制命令需要關閉風機,則控制關閉風機。
2 電力線通信誘導通風控制器硬件設計
2.1 誘導通風控制器硬件結構框圖
電力線通信誘導控制器硬件結構分為煙霧檢測、CO檢測、電力線載波通信、誘導風機控制、電源單元、時鐘單元、存儲單元、看門狗復位及鍵盤顯示等功能單元,如圖2所示。鍵盤主要進行系統(tǒng)控制參數(shù)(如CO濃度閾值、主/從節(jié)點標識、風機起/停延時等)設定及時鐘校準,顯示單元可以指示用戶參數(shù)設定過程,并顯示系統(tǒng)當前狀態(tài),便于系統(tǒng)的安裝調試及維護。參數(shù)設定后,將參數(shù)寫入存儲器中,控制器開始進行煙霧檢測、CO檢測、誘導風機控制等工作;主控制器需要定時查詢各從控制器工作狀態(tài),并控制從控制器工作。
由于誘導通風控制系統(tǒng)工作環(huán)境(如車庫)內(nèi)供氧不充分,如果發(fā)現(xiàn)火災,在火災初期為陰燃狀態(tài),若此時開啟誘導風機,會助燃為明火,因此控制器有必要進行煙霧檢測(檢測陰燃狀態(tài)),避免誘導風機誤動作造成重大損失,在檢測到火災險情時發(fā)出聲光報警,并停止所有風機。C0檢測用于衡定區(qū)域內(nèi)空氣質量狀況,檢測到CO超標時開啟誘導風機工作,保證通風換氣效果??刂破魍ㄟ^電力線載波通信單元實現(xiàn)與其他控制器的數(shù)據(jù)傳輸和信息交互。由于控制器工作環(huán)境復雜、工作過程無人值守,看門狗復位單元可以有效避免系統(tǒng)工作過程中發(fā)生死機和程序跑飛現(xiàn)象。
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