软件说明书写作模版
初一 其它 2027字 342人浏览 林梓楠520

超声波气体监测模块软件V1.0 1

一、项目背景

SF 6气体无色、无味、不燃,在常温下化学性能特别稳定,是空

气比重的5倍。但在电力系统中,由于SF 6气体主要充当绝缘和灭弧

介质,在电弧及局部放电、高温等因素影响下,SF 6气体会进行分解。

它的分解物遇水分后生成腐蚀性电解质,尤其是某些高毒性分解物,如SF 4、S 2F 2、SOF 2、HF 、SO 2等,如大量吸入人体会引起头晕和肺水肿,

甚至昏迷及死亡。

在相对密封的室内,由于空气流通不畅,SF 6及其分解物在室内

沉积,加上SF 6气体无色、无味,从而对巡视、检修人员产生极大的

危害。当装有SF 6设备的配电装置室如GIS 室产生泄漏后,SF 6气体聚

集在地坪上方低层空间,当达到一定浓度后,如果工作人员进入室内,会造成大脑缺氧,使人窒息而造成重大事故。因此,对装有SF 6设备的配电装置室进行SF 6气体浓度实时在线监测,是保障相关工作人员

人身安全的必要保障。

二、软件功能介绍

超声波气体监测模块软件,应用于超声波气体监测模块硬件功能平台,实时监测环境气体SF6气体浓度,氧气浓度、温度以及湿度数据信息,并以一定的协议封装、打包后,通过485通信发送至主处理设备。

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三、软件特性介绍

超声波气体监测模块软件,采用二元气体超声检测原理来检测环境气体中的SF6气体浓度,并通过温度补偿算法以及平滑滤波算法,进一步修正SF6气体浓度值,提高了超声波气体监测模块软件SF6气体浓度测试精度。

四、软件的运行环境介绍

该软件应在以下两种环境中运行:

(1)超声波气体监测模块软件硬件平台:

a 、RS485通信接口:用于将超声波气体监测模块软件数据发送至主处理设备;

b 、主处理器:STM32F103ZET6。

(2)超声波气体监测模块软件编译环境:

软件编译环境:Keil ,采用C 语言设计;

五、软件模块介绍

超声波气体监测模块软件由温湿度采集程序、氧气采集程序、超声波采集程序以及RS485收发程序组成,其软件结构框图如下:

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温湿度采集程序子流程如下:

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氧气采集程序子流程如下:

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氧气采集程序中增加了滤波算法,通过对连续多次计算的氧气浓度值进行排序,去掉最大值和最小值并通过求平均值的方法得到最终氧气浓度值。

超声波采集程序子流程如下:

超声波采集程序中,在对时间芯片数据处理中,采用了滤波算法,通过对连续多次采集的时间芯片值进行排序,去掉最大值和最小值并

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通过求平均值的方法得到最终时间芯片值;在通过时间芯片值计算SF6气体浓度值时,增加了温度补偿算法。

RS485收发程序子流程如下:

RS485收发程序中,定时扫描接收中断是否有主处理设备的数据查询指令,在收到查询指令后,将该软件采集、处理且封装好的数据通过RS485发送通道发送至主处理设备。

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七、算法设计

该软件采用编程算法设计,使用最多的是逻辑结构的判断语句,还有顺序结构,还有switch 结构。

逻辑结构判断语句算法程序实例如下:

if(tp_evgtemp[j+1]<tp_evgtemp[j])

{

t=tp_evgtemp[j];

tp_evgtemp[j]=tp_evgtemp[j+1];

tp_evgtemp[j+1]=t;

flag=1;

count+=3;

}

八、需求规定

环境气体中SF6浓度信息、氧气浓度信息以及温湿度信息作为本软件的输入信息,本软件在硬件平台上电后,自动运行,采集并处理输入信息,并通过一定协议格式封装;在接收到上一级主处理设备通过RS485总线发送的数据查询信息,将封装好的数据信息发送至上一级主处理设备。

九、测试计划

该软件要求通过数据精度测试、功能测试、性能评测等方面的测试,直至达到整个系统运行稳定、可靠、数据精度达到设计要求。

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十、系统出错处理设计

系统软件带有看门狗设计,在程序死锁的情况下,可通过看门狗定时复位。