李隽

[摘要]在建筑领域，各种各样的电气设备不断增加，安全事故发生的几率也在不断提高，严重威胁着电气系统的安全稳定运行。对此，研发和设计一种电气安全智能监控系统，对电气系统的运行进行监测管理，是非常必要的。本文从电气安全智能监控系统的结构和关键技术，对其系统设计进行了分析和讨论。

[关键词]嵌入式系统；电气安全智能监控系统；设计 文章编号：2095-4085（2015）08-0043-02

嵌入式系统（Embedded System），是一种完全嵌入到受控器件内部，为了实现特定功能而设计的专用计算机系统，一般是针对各种设备进行控制和监测。在建筑物中应用嵌入式技术，对电气安全智能监控系统进行设计，能够实现电气系统的远程监控，提高电气火灾报警的准确性和可靠性。

1.电气安全智能监控系统的结构

电气安全智能监控系统主要包括三个组成部分，分别为现场监控器、集中数据监控器以及远程监控软件。其中，现场监控器的主要功能，是针对电气系统配电回路中的漏电电流、三相工作电流以及三感等进行监控，结合通信网络，将监控得到的数据实时传输到控制器中。若配电回路中的各种参数超出设定的预警值，则监控器会向工作人员发送警报信息，同时按照预先设定，切断供电电源。集中数据监控器的主要功能，是通过总线，实现对现场多个通信装置的监控，不仅能够实现无人值守情况下的不问断监控和报警，而且能够对系统中的异常数据进行准确记录。集中数据监控器包含芯片、嵌入式操作系统、显示屏等多个组成部分，通过现场监控器以及总线实现通信，能够为电气系统的监控工作提供友好的人机界面。远程监控软件能够为系统提供良好的远程监测和远程控制功能，在系统中同样发挥着非常关键的作用。

2.电气安全智能监控系统的设计

从嵌入式电气安全智能监控系统的功能和作用分析，要想实现对系统的有效开发，离不开一些关键技术的支持，这些技术包括：

（1）PIC单片机Ic通讯技术。现阶段，在电气工程领域，IC总线规范有着非常广泛的应用，隶属于串行总线的工业标准，属于高性能芯片之间的串行同步传输总线，针对串行数据线SDA和串行时钟线SCL进行了定义，在实现双工数据同步传输中，有着良好的保障作用，可以用于多机系统和外围器件扩展系统等的组建，能够保证系统的安全稳定运行。

（2）系统移植与驱动程序。无论是Windows系统还是VxWorks系统，都能够移植到ARM平台的嵌入式系统中，而Linux系统内核小，效率高，同时能够提供相应的网络支持，可以对系统的硬件资源进行限制，需要结合实际需求，制定相应的系统移植与驱动程序，确保程序能够被存放在FLASH中。在电气安全智能监控系统中，集中数据监控器采用的是看门狗驱动、FB设备驱动以及4线电阻式触摸屏驱动等，可以通过模块化的方式，移植到系统内核中，实现对于系统程序的操作。

对于电气安全智能监控系统的设计，可以根据其系统结构，分阶段进行。

2.1现场监控器设计

（1）是硬件的设计，在现场监控器中，双单片机采用两片PICl6F877A，其中包含了非常丰富的资源，各自负责不同的功能。

（2）软件的设计，包括了两个方面的内容，一方面是主MCU的设计，其功能主要是与集中数据控制器和从MCU之间的信息交流，以及键盘参数整定等；另一方面是从MCU的设计，其主要功能包括定时控制、A/D采用、警报显示控制以及通讯等。

2.2集中数据控制器设计

在硬件设计方面，主要内容集中在核心控制器，采用RISC嵌入式微处理器，能够有效保证运行频率和数据处理效率；在对外部存储器进行设计时，可以采用64M NAND，满足文件与程序的保存需求；在网络设计中，可以采用网卡芯片，实现对现场设备的远程控制，以及文件和程序的下载与移植。在软件设计方面，主要是基于OTE的应用程序，不同的模块有着不同的自定义。这里对几个比较关键的模块进行简要分析。

（1）通讯接收电流数据模块：能够实现与现场监控器的相互通信，对其传输的各种数据信息进行接收和分析整理，在显示屏中将整理结果显示出来，同时也可以对系统中出现的异常情况进行准确记录。

（2）用户GUI模块：能够为监控工作的顺利进行提供友好的人机界面，使得用户根据实际需求，对各种参数进行设置，对数据进行查询。

（3）远程监控模块：能够与IP/TCP实现通讯，将各种数据实时传输到远程控制终端，实现远程监控。

2.3远程监控软件设计

可以根据用户的职能和需求，将其分为普通用户和高级用户两种，普通用户不能使用远程控制中的部分功能，如监控器脱扣功能，数据修改功能等，无法对新的用户进行创建操作；高级用户的权限更加全面，能够使用远程监控软件中的全部功能，这样，可以保证系统运行的安全性和稳定性。

3.结语

综上所述，在各种建筑物中，电气安全智能监控系统设计应用嵌入式技术，能够提升监控系统的灵活性和稳定性，而且成本更加低廉，在大型工业厂房、高层建筑等方面应用嵌入式电气安全智能监控系统，能够及时发现电气系统中存在的异常工况和安全隐患，确保系统的安全稳定运行。