竇文君 劉志宇 薛英姿
摘 要:文章針對電力系統中經常發生的帶地線合刀閘的誤操作事故給系統造成了巨大的經濟損失的問題,在分析接地線在線監測系統必要性的基礎上,介紹了一種基于GSM(Global System for Mobile communication)系統短信技術的地線在線監測功能的設計方法。
關鍵詞:接地線;在線監測;電力系統
引言
在電力系統中發生過多起帶地線合刀閘的誤操作事故,深入分析事故原因,多為人為因素造成。為了減少該類誤操作事故的發生,除了加強人員安全培訓工作,提高人員安全意識外,還可以通過現代科技手段提高接地線的管理。文章研究的接地線在線監測功能是基于目前被廣泛應用的GSM網絡來實現的。
1 設計原理及系統結構
由于本系統需要傳送的數據量不是很大,用短消息的文本格式就可以完成數據的傳輸。再者數據傳輸需要建立通信并獨占一個無線通道,而短消息在GSM網中是作為信令來處理的,其收發占用信令信道,可以被單獨發送。因此本系統中選擇使用GSM無線通信網絡的SMS短消息作為通信方式[3]。文章中監測終端為一個集成電路板,主要分為主板模塊和通訊模塊。
2 硬件系統設計
3 系統軟件設計
系統的軟件包括控制中心的相關軟件、終端參數設置軟件和通信軟件的設計。
3.1 通信軟件的設計
對于短消息模式,在本系統中采用的是PDU格式。在PDU格式下,短信息正文經過十六進制編碼后被傳送。PDU相當于一個數據包,它由構成消息的信息組成。作為一種數據單元,它必需包含源/目的地址、保護時間、數據格式、協議類型和正文,正文長度可達140個字節。
3.2 終端參數設置軟件
本系統的軟件是以C++ BUILDER 為開發平臺開發出來的。終端設置軟件設計主要是單片機的參數寫入程序。在本系統中,要求監測終端在每次工作前把相關的工作信息寫入到單片機的指定空間,終端和PC機之間通過串口相連接。
3.3 控制中心軟件設計
4 系統實驗
接地線在多數情況下都是在戶外環境中進行工作,日曬雨淋,環境條件惡劣,對智能終端的工作溫度和防水就有了更高的要求。且系統主要的網絡介質為GSM無線通信網,在陰雨天氣終端的網絡信號是否會受影響,這也是需要注意的地方。圖5為系統實驗時記錄的一組數據的主控計算機上的電路示意圖。
5 結束語
接地線在線監測功能的實現,可以幫助運維人員實時掌握應用中的地線有哪些,在進行檢修或送電前的接地線復查中可以提醒操作人員,避免接地線合刀閘誤操作事故的發生,提高系統的可靠性。
參考文獻
[1]馬潮.嵌入式GSM短信息接口的軟硬件設計[J].單片機與嵌入式系統應用,2003,7:21-24.
[2]Li Zong-zhi. Remote monitoring system of railway dispersed power supply for power signal based on GSM [J]. Rail-way Locomotive Car,2002, 22(6):57-59.
[3]R Prasad,W Mohr. Third Generation Mobile Communication System[Z].Artech House,2002.
[4]李鴻.用單片機控制手機手法短消息[J].計算機應用,2003,1:24-26.
[5]李杰,吳學英.用單片機控制GSM模塊的一種方法[J].電子世界,2004,11:23-24.
[6]周利軍,吳廣宇,盛進路,等.基于GSM的城市配電變壓器在線監測系統[J].電力自動化設備,2005.