电气设备的广泛应用,使得电能需求量与日俱增,进而导致电气火灾事故频发。为解决这一问题,一方面需要出台相关的电气火灾预警方法,做到早预防、早准备;另一方面也需要建立起更加稳定、高效的电气火灾监控系统,借助信息化技术来提高电气火灾的监控力度。本文的目的就是建立这样一套电气火灾监控系统,从硬件与软件层面进行系统的全面设计,主要设计内容如下:针对我国目前的电气火灾防护情况,对国内外电气火灾监控的发展现状进行调研,提出了基于物联网技术的电气火灾监控系统。该系统以电气线路里的剩余电流与温度参数作为输入量,通过对探测器、监控设备以及上位机控制系统的设计,实现对电气火灾的稳定、实时地监控。本系统总体是基于分层分布式架构的,利用CAN总线与以太网结合的组网方式,实现对大规模电气线路的集中式管理,软硬件系统的具体设计如下:1.电气火灾监控系统的硬件由探测器与监控设备构成。其中,探测器包括微控制器、数据采集、人机交互、参数存储、数据通信、控制输出以及电源等模块,对数据采集模块的信号检测原理进行分析,并讨论相应的硬件选型。监控设备包括微控制器、从控制器、以太网通信、CAN通信、存储电路、微型打印机、声光报警、电源等模块,分析监控设备工作原理。针对所提出的硬件设计方案,分别对探测器与监控设备进行程序设计,探测器包括数据采集、处理以及通道故障检测程序设计,监控设备包括从控制器程序设计以及CAN总线通信与以太网通信的配置。2.上位机控制系统的设计主要从多线程、数据库、网络通信以及交互界面四个方面展开。多线程设计提高上位机数据接收和处理的并发能力;数据库是通过My SQL数据库实现的,设计了监控设备、探测器、实时数据、历史数据、历史故障报警等五种数据表,对数据类型与功能进行介绍。网络模块基于多线程和Socket网络通信编程实现了可伸缩的异步通信,并设计了监控设备总线节点数量配置信息、探测器实时数据信息格式以及监控设备状态信息格式。交互界面基于Qt平台开发,由节点实时状态、设备实时状态、节点历史数据查询、节点报警故障查询、设备故障查询和关于系统界面等六个子菜单构成。最后,对本系统从数据检测精度、监控报警、远程通信三个方面进行测试。最终测试表明,本文设计与搭建的电气火灾监控系统无论是功能指标还是性能指标都可以达到预期需求,该系统可以进行大规模部署,为电气火灾的预防与控制带来便利。