1简介远程监控系统通信中使用的物理链路为:现场总线形式,如CAN,RS-422 / 485等;互联网形式; PSTN(公用电话网络)表格。
从当前的技术条件和通信距离,实时性能,可靠性和安全性等许多方面的综合评估来看,基于公共电话网络(PSTN)的远程监控系统更为合适。
因此,鉴于设备陈旧,可靠性差,设备有限,投资少,故障多,线路多,路灯管理处管理维护不便,选择了PSTN通信方式,并以此为基础进行设计开发。
AT89S8252上的智能路灯控制器可监控城市路灯的运行状态进行远程智能监控。
智能路灯控制器是系统的主要组成部分。
它与主机和路灯控制器之间的信息交互有关,并且是系统信息交换的中心。
智能路灯控制器不仅可以起到上载和发布的作用,而且可以单独控制路灯。
它使用与主机的PSTN通信来完成控制器操作数据的传输。
这样,既可以实现远程通信,又可以节省线路成本。
控制更加完善。
该系统架构如图1所示。
2智能路灯控制器的硬件电路设计和功能描述2.1测量电路在测量电路中,采样电路需要采集三相电压信号和四相电流信号(包括中性电流)。
本系统采用直流采样法。
电压变化电路如图2所示。
图2中的PT1是电流型电压互感器。
A相的输入电压通过限流电阻R1(100K),因此PT1的初级(初级侧)的额定电流为2.±2mA,次级(次级侧)将产生相同的电流。
通过运算放大器(LF353),用户可以通过调节反馈电阻R3的值来获得输出端所需的电压输出。
以220V的标准工频电压为例,可以算出转换后的A相电压的有效值:转换后的电压信号满足各元件的输入电压要求。
电流转换电路采用精密电流互感器CTY205A(CT1),电流转换电路如图3所示。
通过运算放大器(LF353)的作用,用户可以调节反馈电阻R4的值以获得所需的输出电压输出。
以电流(AC值AC)5A为例,由电流互感器转换的电流信号为:转换后的电流信号满足系统各个组件的输入电压要求。
电压和电流由变压器转换,输入是双四选一解码器,微处理器通过控制电压和电流值执行多次转换。
选择LF353作为发射极跟随器进行连接以进行隔离和跟随。
多路复用器模块如图4所示。
电压和电流监视模块选择有效值转换芯片AD536,以计算输入复数AC值AC的均方根值,并输出等效DC值DC。
然后进入系统中的ADC转换电路。
电压和电流监视模块如图5所示。
电压和电流监视模块收集的两个信号需要通过模数转换器转换,然后输入到控制器,因此选择了DS2450模数转换接口芯片。
DS2450是DALLAS生产的单线4通道逐次逼近型A / D转换器。
其输入电压范围,转换精度数字和警报阈值电压是可编程的;每个通道都有自己的存储器,用于存储电压范围设置和转换结果,阈值电压等参数;正常模式下的串行通信速率高达16.3kbps,超速运行时的串行通信速率为142kbps,片上16位循环冗余校验码发生器可用于检测通信的正确性; DS2450使用8引脚SOIC。
它可以由5V单电源或小体积寄生电源供电。
该电路在正常工作时仅消耗2.5mW的功率,而在不工作时仅消耗25μW的功率。
CPU只需一条端口线就可以与许多单线芯片进行通信,这占用了微处理器更少的端口,并且可以节省大量引线。