PDF《智能路灯监控系统设计》

2007 届优秀毕业设计(论文)文摘选编

154 采用性能较高的调制解调器技术, 使得无论在怎样恶劣的条件下都能从电力线中分离出所需 的信号. 因此电力载波芯片的性能直接影响到整个系统的可靠性. 在本系统中采用的载波芯片是 PL3150.它内部的载波方式是窄带 BPSK(Binary Phase Shift Keying)技术,它相对于传统 窄带载波 FM 通信方式和扩频通信技术, 在对各种产生电力线噪声设备的适应能力方面效果 良好. 单片机采用逐一扫描的方式,先发送地址信号,相应的地址回应,其他末端不响应.主 机发送通信信号, 如果末端不响应或者错误响应则认为电缆被截取, 若通信完好则继续下一 末端的扫描. 利用电力线虽然可以降低开发成本,但由于电力线上的负载变化大,噪声大,有可能产 生误报的现象,所以在必要时,特别时控制支路比较长时需要加适配器,加强、校正信号. 因此电力载波也存在弊端,需要改进的方向就是无线通信,利用集成的无线微功数传模块, 通信可靠、快速、低功耗. 2.2 门磁 的设计 此功能主要针对在现场防止控制柜被恶意损坏或者偷窃而设计的. 门磁 专业名为磁 控开关.由于其结构简单,成本低,性能可靠、稳定等的优点,在现场中被广泛应用.磁控 开关由两个部件组成:一个是受磁力控制的开关,安装于门框、窗框等固定物体上,其两端 连接到控制主机的防区接线端子;

另一个是磁铁,安装于门、窗等移动物体上.当门、窗关 上时,开关和磁铁靠近,受磁力作用,磁控开关闭合;

反之,当门、窗开启时,磁铁远离开 关, 由于受不到磁力作用, 开关开路. 磁控开关就是以开或闭的动作来触发控制主机报警的. 在本系统中,当控制柜门被强制打开时,会触发警铃报警并发送信号到监控中心,以使 管理人员能够及时了解现场的状况,并采取措施.在这其中还有个问题是,当维修人员或者 管理人员要开门查看时,不应该报警.此时可以发送控制命令到监控主机,主机触发相应信 号使得手机供电电源断电,断开与监控中心的通信.开门后关断报警电路进行正常维护.当 工作完成后,可以合上电路,同时发控制命令使手机上电进入正常监控状态. 2.3 掉电报警功能的实现 当控制的区域出现市电停电或者是意外的断电, 为了让监控中心及时获得信息, 设计了 停电报警的功能. 其主要还是防止出现意外的情况使整个控制柜失电, 给市民以及路人带来 不便.主要检测的是从变压器进控制柜的总线,检测三相电,同时防止出现断相的情况.其 原理如图

2 所示. 河南理工大学

2007 届优秀毕业设计(论文)文摘选编

155 图2掉电报警原理图 U、V、W三相的断电检测电路均相同,它们是一个接有电容滤波器和光电耦合器的单 相半波整流电路.以U相为例,当U相有交流电且电压极性使二极管D导通时,则一方面给 电容C充电,另一方面使光电耦合器导通,此时相应的单片机检测口为低电平;

当交流电反 相时,D截止,C所储存的电能仍能维持光电耦合器导通,而当U相出现断电时,光耦不工 作,这时单片机的检测口为高电平.同理,V相、W相原理也一样.当出现故障时,可以驱 动相应的继电器,使外围电路工作.同时也可以通过手机发送短信到监控中心,使相关部门 能及时了解情况并解决故障. 2.4 时控与光控结合 时控就是定时开机、定时关机.由实时时钟提供时间,可以根据季节变化来改变开关灯 的时间. 改变时间可以由管理部门派人到现场修改, 也可以通过监控中心发送控制命令实现 遥控的功能.但是,仅仅有时控是不行的.这其中不排除有其他意外情况发生,比如天气的 影响,在阴天、扬尘、大雾等的恶劣环境时,虽然还不到设定的开灯时间,但是天气原因能 见度已经很低,按照交通安全应该开灯,这时就需要增加新的功能,也就是所谓的光控.在 时控的基础上加上光控,完善系统. 光控的核心器件就是光敏电阻. 光敏电阻的基本原理是, 当有光线照射在某些半导体时, 这些半导体就像导体一样,导电能力很强;