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京江学院JINGJIANG COLLEGE OF J I A N G S U U N I V E R S I T Y本科毕业论文消防设备电源监控系统监视主机的设计Design of Power Supply Monitoring Host for Fire Protection Equipment学生学号：学生姓名：专业班级：指导教师姓名：指导教师职称：2016 年 05 月消防设备电源监控系统监视主机的研究与设计专业班级：学生姓名：指导教师：教师职称：摘要随着计算机技术、单片机技术、通信技术的高速发展，电源监控技术已逐步走向成熟。现实中，个别发达国家已经将电源监控技术运用于消防监控系统的设计，现已取得较大的实践成效。鉴于国外的消防成效与国内的消防发展趋势和要求，国家标准委编制了 GB 28184 - 2011《消防设备电源监控系统》，表明消防设备电源监控系统是一种预警系统，对监测的消防设备电源进行24 小时实时自动巡检、监测。检测消防设备电源的相关电气参数，在电源发生过压、欠压、过流、缺相、错相等故障及异常，相关电气参数不在设定值要求范围内时应能发出报警信号，并在系统中指示出具体报警部位，记录并保存报警信息，以便及早维护，保证消防设备的供电可靠性。由于大量的消防设备分散在各个消防节点处，这势必给维护人员带来了巨大的工作量。而电源监控系统是一个分布式计算机控制系统，可以集中监测消防设备电源，及时遏制消防隐患，降低事故发生率，保障人民生命财产安全，对实现现代化的电源维护和科学管理有着重要的意义。根据课题的要求，研究了基于STM32F系列单片机为核心芯片的消防设备电源监控主机，其中监视主机要对从机采集到的消防设备电源的电压状态进行显示和存储，并通过USB口导出数据，还可以通过人机交互界面发送远程控制命令至从机，此处，选用PC来代替从机，用串口助手实现与主机的信息交互，其中通信接口有4路，一路采用USB口实现主机与PC的通信，一路采用RS232通信线与控制终端通信，前两路都采用ModBus协议，还有两路采用RS485串口通信与从机通信，实现主机与从机的数据接收和发送。最后，论文着重介绍了系统的硬件原理图和软件程序设计流程图，其中硬件包括监控主机、从机和控制终端，软件程序流程图给出了监控主机的工作流程。设计结果应保证主机与PC能够实现正常的通信，主机能够接收从机传输的数据并实现存储和显示。关键词：消防电源监控主机 STM32F U C/OS-II RS485 ModBus协议 Design of Power Supply Monitoring Host for Fire Protection EquipmentAbstractKey words:目录摘要IIAbstractIII第一章绪论61.1课题研究的背景与意义61.2课题的研究现状71.3消防电源监控系统的发展趋势91.4本课题主要研究的目标内容10第二章监视主机的总体设计122.1监控系统的总体结构122.2主机监控系统的工作原理132.3本章小结15第三章监视主机的硬件设计163.1监视主机的的硬件介绍163.2监控主机核心电路163.2.1 STM32最小系统设计163.2.2电源模块和模/数（A/D）转换模块183.2.3 RS232、RS485和USB通信接口电路203.2.4存储电路设计223.3本章小结24第四章监视主机的程序设计254.1 U COS-II操作系统的简介与移植254.1.1 U COS-II操作系统的简介254.1.2 U COS-II在STM32上的移植264.2 ModBus协议的简介294.3软件任务模块设计324.3.1 RS232、USB和RS485接口的通信设计324.3.2 ModBus通信协议设计364.3.3模/数（A/D）转换模块设计384.3.4 SD模块的设计394.3.5 U盘模块的设计414.4本章小结45第五章系统仿真与调试465.1程序编译仿真465.2样板调试475.3本章小结47第六章结论与展望486.1课题结论486.2课题展望49致谢50参考文献：51第一章绪论1.1课题研究的背景与意义由于社会的发展，建筑群已经逐渐在空间领域往高空延伸，此时带来了很多火灾隐患，当这些火灾隐患一旦爆发便会对人们的生命和财产安全造成威胁。自上世纪八十年代以来，虽然国内的建筑消防系统体系、设备和工程应用都有较大的进步，但发生火灾时消防设备电源依然成为消防工作的隐患而致使营救活动无法顺利实行，从而造成许多不必要的损失和伤害。因此一系列消防标准应运而生，并督促开发商或建造者能够按照消防标准来建造高楼，而一些国内的研究院也开始投入到消防监控系统的研究中，这也是促进我国消防监控技术发展的原因。《消防设备电源监控系统