在火灾报警系统中嵌入式工业平板电脑的应用。目前,市面上的销售大部分火灾自动报警控制器,中心处理单元均采用单片机控制,单片机以价格低廉,加上简单硬件,方便维修等得以广泛应用。不过,系统容量的增加,单片机的处理速度越来越慢,以及容量越来越大,对于复杂系统的软件编程繁琐、操作不便,而且要进行报警平面图的显示时,这种控制器无法实现,需要配一台工业一体机,由此以工业平板电脑作为中央处理器的控制器应运而生,而且工业平板电脑容量大,性能稳定,能适应市场需求。
一、工业平板电脑系统特点
1、系统报警容量大,可达19000多点。
2、采用Win7操作平面,界面美观,易于操作。
3、历史记录保存、平面图管理明显。
二、工业平板电脑软件设计
1、工控机软件
工控机的软件主要完成对来自下位机的各种采样数据的处理、判断,监控系统运行状态,响应用户的各种操作指令。程序在结构上可分成以下几个模块:
(1)编辑程序模块:完成系统配置、回路配置、控制矩阵建立、平面图绘制等功能。
(2)通讯程序模块:完成和回路通讯卡、外设通讯卡、打印机等部分的通讯功能。
(3)报警显示程序模块:完成对系统报警事件的显示、记录、平面图调用等功能。
(4)帮助程序模块:对所有的操作系统在线帮助,使用用户熟练掌握系统功能、设置等要求。
2、通讯卡、回路板、音响板软件
这三种板卡均采用MCS251汇编语言编程,板间通讯的RS485波特率置为4800bps。汇编语言可以更好的解决实时性、准确性问题,从而满足国标GB16806-1997关于首次报警时间的要求。为了提高报警的可靠性,软件采用了CRC校验、智能算法、多重判断等措施。
三、工业平板电脑的硬件设计
1、外设通讯卡
外设通讯卡的功能是向下管理系统配用的音箱板、继电器卡、手动控制盘、楼层复示器,除音响板为1块儿必备外,其余为选件,其中配继电器卡16块,手动控制盘16块,楼层复示器64台,二者之间采用RS485通讯方式;向上完成与工控机间的双向数据传输,二者采用RS232通讯方式。
2、回路板
回路板的作用是完成与本回路相连的所有探测器、模块的数据采集,并做初步的数据处理,同事接受来自中央处理器的控制输出命令,发往现场各模块。每块回路板上可接普通编址单元128只,或智能编址单元198只。
3、音箱板
音箱板的功能是实现火警、故障、预警情况下的声光报警,同时监测电源板上的主、备电运行状态,此外管理系统中设置的总火警继电器,可编程继电器。
4、中央处理器
该系统的中央处理器基本配置要求:低功耗酷睿4代移动处理器、板载内存2G、板载硬盘32G、显存2G,可安装Win xp或win7操作系统,采用10.1寸高清工业触摸显示器,同时留两个USB接口,一个网口,一个并行接口。采用热敏微型打印机,大平均电流不大于115A。根据用户要求,可以另配触摸屏和操作键盘。
5、串口扩展槽
4个标准的RS232串口,其中1、2、3号用于联接回路通讯卡,4号用于联接外设通讯卡。
6、回路通讯卡
回路通讯卡的功能是向下管理32个回路板,完成对每个回路板的状态扫描(正常、火警、故障、联动),向上实现与工控机间的双向数据交换。与工控机之间采用RS232通讯,与回路间采用RS485通讯。