3.2.4 RS485 總線硬件電路

　　圖4 RS485 總線硬件電路。探測器與上位機采用RS485 總線通信，一臺主機可以控制多達250 臺探測器，RS485 通信系統采用主從式結構，從機不主動發送命令或數據，一切都由主機控制。

　　因此在一個通訊系統中， 只用一臺上位機作為主機， 其它各臺從機之間不能通信，即使有信息交換也必須通過主機轉發。與上位機通信硬件電路如圖4 所示。

　　圖4 RS485 總線硬件電路。

　　4　探測器的軟件設計

　　軟件完成整個探測器的功能，采用模塊化結構化的C 語言程序設計方案，C 語言具有生成代碼質量高，程序執行效率高， 可移植性好等優點。軟件部分包括電壓、電流及漏電采樣、數據處理、報警輸出、按鍵輸入及液晶顯示等。軟件的系統框圖如圖5 ：

　　圖5 軟件系統框圖。

　　剩余電流探測報警判定是軟件設計中較重要的部分，它通過對A/D 轉換后的數據進行分析、比較、判斷，并轉入相應的子程序。如果檢測到的剩余電流值小于設定值但是大于0.8 倍的設定值時，探測器則以聲光報警的形式提醒值班人員。如果剩余電流大于設定值時，為防止干擾， 探測器對剩余電流連續檢測， 超過設定時間后跳閘。

　　與上位機之間采用Modbus 通信協議，Modbus 通信協議是目前國際智能化儀表普遍采用的主流通信協議之一。當上位機發送通信命令至探測時，符合相應地址碼的從機接收通信命令，并根據功能碼及相關要求讀取信息。如果CRC 校驗無誤，則執行相應的任務，然后把執行結果返送給主機。返回的信息中包括地址碼、功能碼、執行后的數據以及CRC 校驗碼。如果CRC 校驗出錯， 就不返回任何信息。

　　5 結束語

　　采用單片機進行剩余電流式電氣火災探測器的智能化設計， 實現傳統斷路器功能的組合化和智能化， 并能夠通過總線通信技術的應用實現斷路器控制的系統化和網絡化。經過實際工作的測試，本文中的剩余電流式電氣火災探測器達到預期的目的并通過國家消防電子質量檢驗了鑒定。