無線通訊管理機和短信模塊在變電站自動化系統(tǒng)的應(yīng)用

摘要：本文介紹了以無線通訊管理機為核心，配用GSM手機遠程遙控模塊、手機組成的遠程變電站自動化監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過GPRS遠程通訊方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)在無線通訊管理機、后臺監(jiān)控系統(tǒng)之間的互聯(lián)；手機和手機遠程遙控模塊之間，通過GSM信號進行短信遙控。

關(guān)鍵詞：無線通訊管理機；GSM短信遙控模塊；GPRS無線網(wǎng)絡(luò)；監(jiān)控系統(tǒng)；手機

中圖分類號：TM76；TM63文獻標識碼：A文章編號：1674-7712 (2014) 08-0000-01

您坐在辦公室或家中、或在忙碌的路途中，用手機發(fā)送一個短信或在任何能上網(wǎng)的地方，點一下鼠標，就可以知道千里之外的電氣設(shè)備運行情況，并可以對其進行監(jiān)控；每當設(shè)備出現(xiàn)故障總能在第一時間將告警信息以短信方式通知你。通過加我們的以無線通訊管理機為核心智組成的變電站自動化監(jiān)控系統(tǒng)，即可實現(xiàn)。

隨著電力網(wǎng)絡(luò)的升級改造，各個變電站、變電所均要求實現(xiàn)無人值守。目前，電力部門雖設(shè)立了管理值班室及調(diào)度部門，但仍不能全面及時掌握設(shè)備運行狀況，主要存在以下問題：

一些偏遠的變電站、或一些用戶站，箱變等仍沒有實現(xiàn)遠程監(jiān)控，對故障隱患無法預(yù)知；對無人值守站采取操作員巡檢方式，巡檢在很大程度上是對人力資源的一種浪費，增加了人力成本。

鑒于此，建立或增加一套技術(shù)先進，功能強大成本低廉的遠程監(jiān)控平臺，是電力管理部門的迫切愿望，我們開發(fā)了基于GPRS無線網(wǎng)絡(luò)的通訊管理機，和手機遠程遙控模塊應(yīng)用在電力自動化監(jiān)控系統(tǒng)中，收到了良好的效果。

使用者可以用手機短信的形式及時了解設(shè)備情況，實現(xiàn)設(shè)備的無人值守。當任何一個回路出現(xiàn)故障時，短信模塊可發(fā)故障告警短信至手機，使事故得以最快的速度響應(yīng)、提高了電氣設(shè)備運行的可靠性，降低了運營成本。

一、自動化監(jiān)控系統(tǒng)的組成

監(jiān)控系統(tǒng)主要由：電力自動監(jiān)控系統(tǒng)、無線通信管理機、短信遙控模塊、GPRS網(wǎng)絡(luò)、遠程監(jiān)控計算機、監(jiān)控手機監(jiān)控軟件等組成。本系統(tǒng)的特點是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)靈活多樣，即可基于原有自動化系統(tǒng)之上進行改造，也可以增加采集終端、管理機重新組網(wǎng)；短信模塊、后臺監(jiān)控、既可以同時具備也可以任選其一，也就是說，根據(jù)客戶的需求和投資多少靈活配置，系統(tǒng)可大可小。

二、各組成單元的簡介

（一）支持無線通訊的管理機

我們采用的BDP-200型可二次開發(fā)的通訊管理機，配置有2個CAN口，1-8個232/485口，2個以太網(wǎng)口具備GPRS無線通訊，可實現(xiàn)變配電站智能管理和通訊，能夠?qū)F(xiàn)場多種智能設(shè)備微機保護通過總線方式連接起來，實現(xiàn)和后臺監(jiān)控系統(tǒng)無線通訊，通過串口和短信模塊相連，其特點是通訊處理功能及兼容性強、工作穩(wěn)定可靠、性價比高。

（二）GSM或GPRS通訊及短信服務(wù)簡介

GSM全球移動通訊系統(tǒng)是世界上最大的通訊網(wǎng)絡(luò)；短消息是在GSM網(wǎng)絡(luò)的空閑通道里傳輸?shù)模籊PRS是建立在GSM之上，為用戶提供高速分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的新的網(wǎng)絡(luò)；利用GSM或GPRS公用網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送，具有接線簡單、費用低廉、覆蓋面積廣、投資少的優(yōu)點。

（三）短信遙控模塊簡介

GSM短信遙控模塊，具備短信收發(fā)功能，可將信息發(fā)送至手機也可接收來自管理機或手機的指令。模塊帶有232或485標準接口和管理機相連。

（四）管理機通訊軟件

根據(jù)現(xiàn)場智能設(shè)備多少以及通訊方式，確定組態(tài)方案，運用管理機組態(tài)軟件進行組態(tài)，接收現(xiàn)場設(shè)備所采集到的電氣參數(shù)，開關(guān)狀態(tài)，報警信息等，將組態(tài)好的程序灌入通訊管理機即可。

（五）遠程計算機及后臺監(jiān)控軟件

電力系統(tǒng)監(jiān)控軟件，是對變電站電氣智能設(shè)備、微機保護、管理機等裝置進行數(shù)據(jù)通訊，數(shù)據(jù)交換，數(shù)據(jù)庫管理；開關(guān)狀態(tài)、報警信息監(jiān)測；設(shè)備遙控、遙調(diào)；制作電力報表的一種組態(tài)軟件。軟件廠家眾多，各個廠家的軟件雖不盡相同，但大同小異。

（六）總體功能簡介

1.管理機通過GPRS網(wǎng)路實時傳輸數(shù)據(jù)至后臺系統(tǒng)，后臺系統(tǒng)實時接收現(xiàn)場數(shù)據(jù)信息。

2.監(jiān)控手機接收現(xiàn)場短信模塊信息，方式有如下幾種情況。

（1）手機主動查詢：發(fā)送相應(yīng)命令至短信模塊，模塊收到命令后發(fā)送相應(yīng)數(shù)據(jù)到手機；

（2）定時接收：模塊設(shè)置x時x分發(fā)送運行數(shù)據(jù)；

（3）間隔接收：模塊設(shè)置間隔x時x分發(fā)送一次運行數(shù)據(jù)；

（4）故障信息接收：在模塊收到故障數(shù)據(jù)時，發(fā)送事件信息至手機；

（5）手機和模塊之間有一組相應(yīng)的命令集合可完成遙控、查詢、手機注冊與取消、密碼設(shè)置等。

3.在任何有網(wǎng)絡(luò)的地方，任何一臺電腦上，可訪問主控室后臺監(jiān)控系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)。

三、實際應(yīng)用及前景

無線通訊管理機及短信遙控模塊安裝簡單，配置靈活，兼容性強在多個新建無人值守站得到廣泛應(yīng)用，尤其適用于地處偏遠規(guī)模較小的變電站或箱變，投資成本，維護費用少、具有廣闊的發(fā)展前景。

對于現(xiàn)有的實現(xiàn)了遠程監(jiān)控的變電站，也可進行改造，只需更換管理機和增加短信模塊就可完成。對于同時管理著多個變電站的大型企業(yè)或供電部門的值班電工來說，只要持有一部手機，不用到現(xiàn)場便可管，理受到使用者的好評。

無線通訊管理機和短信遙控模塊還可以廣泛應(yīng)用到其他領(lǐng)域，比如工廠的DCS控制系統(tǒng)，樓宇自控系統(tǒng)，供水泵站，只要是有手機信號的地方，便可以配套安裝。

參考文獻:

[1]博大公司組態(tài)軟件說明書[Z].

[2]無線通訊管理機說明書[Z].

[3]綜保使用手冊[Z].

[4]短信模塊選型手冊[Z].

[作者簡介]王立明（1970.01-），男，河北石家莊人，本科，中級職稱，主要研究方向：電氣自動化。