随着学生对电器的使用越来越多样化，校园电力环境变得越来越复杂。安全用电作为校园安全问题的重要一环，受到越来越多的专注，从而对传统漏电保护器提出来更多的功能性要求。本文是针对传统的漏电保护器进行进一步改进和完善，由传统漏电保护器的单点监控，改为多点监控。同时加以反馈单元，对收集到的异常数据进行反馈，以此来提高安全性，同时可以及时的对险情进行处理。

引言：众所周知，寝室用电问题一直是大学生在校期间所要面对的重大安全问题（周维龙，肖伸平，陈刚，聂辉，基于物联网的大功率电器监控系统设计，湖南工业大学学报，2012年第9期）。虽然学校在此方面加大了监管力度，但是一直停留在后勤监管的方式，不能较为有效的降低用电险情发生的可能性。本文中寝室电器监控系统是将包括电流传感器在内的单片机系统安装在各需要实时监控的大功率电器的电路节点上，同时将电器的电流数据实时传输至由C语言编程的微处理器中，微处理器对实时数据进行处理，对超出规定范围的电压数据进行报警，并对数据处于报警范围的电器进行断电处理。

1 漏电保护器简介

漏电保护器主要用于避免设备发生漏电事故，保护人体免受危险。具有过载和短路保护功能，可用于保护线路或电机免受过载和短路的影响（万福成，陈东洪，家用智能漏电保护器设计，艺术与科技（理论），2011年第5期）。漏电保护继电器是一种检测和判断漏电流的功能，无需切断和接通主电路的漏电保护装置。漏电保护继电器由零序变压器，跳闸单元和输出信号的辅助触点组成（杨东，张应龙，林丛，李捷辉，电气设备丛书触/漏电保护器，化学工业出版社(第一版)，2008年）。它可与大电流自动开关一起使用，以保护低压电网或主通路的泄漏，接地或绝缘监测的保护。当主电路中存在漏电流时，由于辅助跳闸和主电路开关的单独跳闸单元串联在一起形成一个电路回路。因此，辅助触点接通分离释放并断开空气开关，AC接触器等。使其掉闸，切断主回路。辅助触点也可以连接到声光信号装置，发出泄漏报警信号，以反映线路的绝缘状况（黄贵勇，建筑电气工程施工中的漏电保护技术研究，科技创新与应用，2016年第21期）。

2 寝室电器监控系统设计

2.1 系统硬件框图

利用电流传感器，将用电器电压数据经处理后，送入微处理器，再经微处理器处理后做出相关应答。当电压数据不在安全范围内，系统会自动报警并进行反馈使用电器断电。系统框图如图1所示。

系统各部分设计思路如下：

系统主要分为四个部分：微处理器，通信模块，数据采集电路和报警电路。

微处理器：使用STC89C52单片机，还包括复位电路，晶体振荡电路和接口电路;

通讯模块：它主要用于将存储在CPU中的数据传输到主机进行对比分析，从而可以更好地调整和改进控制方案。本设计涉及的通信方法是RS232通信方式。RS232采用异步通信方式，传输速度有限，传输距离有限，适用于短距离和少量数据通信。同时它可以很容易地连接到PC的COM端口，用于在线调试和下载程序。

数据采集电路：采集电压数据后送入微处理器；

报警电路：接收微处理器信号，实现声音报警。

图1 系统硬件框图

2.2 系统软件框图

主程序是泄漏检测设计的核心程序。它会根据不同的需求，调用其他功能模块。其中参数设置模块中，各模块包括：上电初始化模块，液晶显示模块和软件去抖动（马忠梅，单片机C语言应用程序设计（第四版），北京航空航天大学出版社，2007年）。上电初始化模块主要完成单片机上电后的初始化工作，主要包括：设置微控制器各模块的功能以及每个端口的输入和输出状态，以及初始化中断服务寄存器；液晶显示模块的驱动器主要使用初始化，清除显示，写入命令，忙标测试和写字符等子程序。由于液晶显示模块是慢速显示设备，因此在执行每个命令之前必须确定“忙”标志是低电平。也就是说，显示模块可以接受命令，然后写入指令或数据并读取数据操作；软件去抖动的基本原理是：当第一次检测到按钮按压时，执行10ms的软件延迟，然后再次判断按钮是否保持关闭。如果它仍然关闭，您可以确认按钮实际按下（胡汉才，单片机原理及其接口技术（第二版），清华大学出版社，2004年）。

文章来源：《电器工业》 网址: http://www.dqgyzz.cn/qikandaodu/2021/0215/790.html