[發明專利]一種供配電系統用智能溫濕度控制器的嵌入式軟件系統及該軟件的設計方法

無效

• 申請號: 200610031051.6
• 申請日: 2006-09-12
• 公開（公告）號: CN101145062A
• 公開（公告）日: 2008-03-19
• 發明（設計）人: 周中;方嚴
• 申請（專利權）人: 上海安科瑞電氣有限公司;江陰安科瑞電器制造有限公司
• 主分類號: G05D27/02
• 分類號: G05D27/02
• 代理公司: 上海天翔知識產權代理有限公司
• 代理人: 陳逸良

技術領域

本發明涉及一種軟件系統及該軟件的設計方法，更具體來講，涉及一種應用于供配電系統高壓開關柜、箱式變電站、端子箱等設備中，對配電環境溫濕度進行測量、控制，并具有可編程參數設置及通訊功能的智能溫濕度控制器的嵌入式軟件系統及該軟件的設計方法。

背景技術

供配電設備環境的溫度、濕度是影響設備運行的重要因素。溫度過高會加速儀器設備元器件老化，縮短其使用壽命，甚至直接導致設備損壞；低溫、潮濕，設備表面產生凝露則有可能發生爬電、閃絡等事故。基于以上考慮，在中高壓開關柜、箱式變電站、端子箱等供配電設備中進行溫度、濕度控制是十分必要的。

隨著工程技術水平的提高，供配電系統的網絡化、智能化成為發展的必然趨勢。可編程設置、遠程通訊將是智能溫濕度控制產品所必須具備的功能。針對以上行業背景，本專利的申請人以本發明的嵌入式軟件系統及該軟件的設計方法為依托開發了WHD系列智能溫濕度控制器以滿足市場需求。

發明內容

本發明所要解決的技術問題第一方面在于提供一種應用于供配電系統高壓開關柜、箱式變電站、端子箱等電力設備中，實現自動測量、控制配電環境的溫度、濕度，保護電力設備安全運行的溫濕度控制器的嵌入式軟件系統。

本發明所要解決的技術問題第二方面在于提供上述軟件的設計方法。

作為本發明第一方面的供配電系統用智能溫濕度控制器的嵌入式軟件系統，該系統結合WHD系列硬件電路，可實現對1～3路溫濕度的測量、控制，具有按鍵可編程及RS485通訊功能，該嵌入式軟件系統包含有：

系統初始化模塊，用于對軟件運行環境的初始化設置，即設定軟件系統各功能模塊的運行參數；

按鍵可編程處理模塊，接收并處理系統的按鍵信息，完成對溫濕度控制器系統的可編程設置；

溫濕度測量控制模塊，以定時中斷方式調用，即當定時時間到達后，軟件系統向CPU申請執行該模塊；該模塊用于實現1路、2路或3路的溫濕度測量與控制；

溫濕度值顯示模塊，以定時中斷方式調用，即當定時時間到達后，軟件系統向CPU申請執行該模塊；在正常的測量模式下，軟件系統執行此模塊顯示測得的溫濕度值和報警信息；在按鍵編程模式下，軟件系統執行此模塊顯示編程菜單及設定的參數；

通訊處理模塊，以CPU串口中斷方式調用，通過RS485總線接口，以應答方式按MODBUS-RTU協議與上位機實現數據通訊。

所述系統初始化模塊可以設定開機顯示畫面；設定單片機的特殊功能寄存器(SFR)，并開啟中斷；通過軟件設定硬件系統的初始狀態；通訊初始化，即設置本機地址及數據傳輸波特率。

所述按鍵可編程處理模塊，當程序每次循環時都會查詢鍵值，進行延時、去抖動處理，再對有效的按鍵進行相應處理。

所述按鍵可編程處理模塊中，所述按鍵包括四個按鍵，其分別為“設置(保存)”，“左移(數據增)”，“右移(數據減)”及“確認”。

在按鍵可編程處理模塊中，所有的設置均保存在EEPROM中，單片機掉電不丟失數據；同時，還可以通過按鍵編程進入軟件系統查詢軟件版本號，以便更新升級。

所述溫濕度測量控制模塊，可以對溫濕度進行測量，根據系統工作參數給出溫濕度控制調節設備的工作狀態，將測得的溫濕度值(十六進制)轉化成為數碼管顯示的BCD碼，將以上各種信息更新至供上位機查詢的通訊可讀寄存器。

所述溫濕度值顯示模塊，使用動態掃描方法來顯示數碼管的內容。

所述上位機通過查詢指令可獲得系統測得的溫濕度值、工作參數、報警狀態等信息，實現遙測；同時，上位機也可以通過設置指令設定系統的各種工作參數、狀態，實現遙控。

在所述嵌入式軟件系統中，以中斷方式調用的各程序模塊，其中斷優先級為：通訊串口中斷>顯示中斷>測量控制中斷。

作為本發明第二方面的供配電系統用智能溫濕度控制器的嵌入式軟件的設計方法，該方法是將軟件運行從硬件系統的上電或軟件復位開始，運行程序，首先進行各種運行環境及工作參數的初始化，然后進入軟件循環體部分，即系統不斷的反復運行該部分程序。測量、顯示、控制、通訊功能都按一定的優先級以中斷方式實現。

所述每一路溫濕度的測量、控制是指通過一個溫濕度傳感器測量并顯示其所在位置的環境溫濕度值，并根據系統的預置工作參數，給出溫濕度調節設備的工作狀態，以實現對該點環境溫濕度的控制。

在軟件設計時，軟件系統給每一路溫濕度的測量、控制設定了一個功能開關，可以通過編程操作打開或關閉該回路的溫濕度測控。