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近些年,在国家政策鼓励和要求下,顺应实际应用需求,消防设备电源监控系统相关技术得到了快速发展。然而,随着现代建筑面积的不断增大和外界环境的日益复杂,对系统通信距离和稳定性要求越来越高,传统产品以RS-485为通信总线的弊端日渐明显,本文针对此现状设计了基于CAN总线的消防设备电源监控系统。 本文根据当前消防设备使用中存在的问题,分析了消防设备不能正常工作的原因,说明了研究消防设备电源监控系统的重要意义,并且介绍了我国在该监控领域的发展现状以及国标要求。在此基础上,提出了系统的整体方案,总共分为三个部分,CAN总线协议、监控器和传感器。首先,详细对比CAN总线和RS-485总线的各项特性,总结出使用CAN总线的优势,并结合国标和实际应用需求设计了系统专用的通信协议CANfire。其次,根据国家标准和现场使用情况,从需求分析出发,对系统的硬件和软件部分分别作了详尽的阐述。硬件部分包括双电源供电电路、监控器和传感器,文中从方案设计、原理图设计、元器件选型等方面对该部分的设计思想作了阐述。软件部分包括监控器软件、上位机软件和传感器软件,该部分通过分析实际需求,得出软件功能,最终编码实现。最后,对本文系统的各项性能进行了测试,实验表明,该系统稳定性较高,能够完成对多种故障的报警。 本文设计的消防设备电源监控系统以CAN总线为通信介质,稳定性更高,在不带中继情况下,传输距离最远可以达到10km,且有多种通信方式。针对不同的传感器类型设计了一套可以自由调整的通信协议CANfire,实现了一台监控器连接多种类型传感器进行通信。供电电路采用模拟控制方式,反应速度更快,能够实现无缝切换,短路保护时间仅为1ms。采样使用电能芯片完成,经过参数校准,测量误差保持在1%以内,并且稳定性更高。 本系统符合国家标准GB28184-2011《消防设备电源监控系统》的各项要求,适用于消防设备电源的监控,具备稳定性高、测量误差小、故障类型丰富和操作简单等优点。