基于GPRS的遠(yuǎn)程電壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與研究.pdf

1、隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)不斷地發(fā)展和高科技設(shè)備的普及，電能以經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的優(yōu)勢(shì)成為我們生活中廣泛使用的能源。我國(guó)是工業(yè)大國(guó)，工業(yè)已逐步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，大量電力系統(tǒng)裝置投入生產(chǎn)，這些裝置對(duì)電能質(zhì)量的要求也不斷提高。但在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中，用電設(shè)備的結(jié)構(gòu)性變化和負(fù)載的非線(xiàn)性化，使電能的質(zhì)量不斷惡化。為確保電力系統(tǒng)能安全、有效、穩(wěn)定地工作，對(duì)電網(wǎng)電壓各項(xiàng)參數(shù)的檢測(cè)勢(shì)在必行。本文設(shè)計(jì)的電壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是一款多功能儀表，能夠?qū)﹄娋W(wǎng)電壓進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，具有測(cè)量準(zhǔn)確，反

2、映真實(shí)等優(yōu)點(diǎn)。
　　在硬件設(shè)計(jì)方面，系統(tǒng)以配置全、功能強(qiáng)、采用RISC結(jié)構(gòu)的低功耗CMOS的mega系列ATmega128單片機(jī)為核心，系統(tǒng)集測(cè)量、顯示、統(tǒng)計(jì)、參數(shù)設(shè)置、通訊于一體。為了簡(jiǎn)化系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)，降低成本，A/D采樣模塊采用CS5460A集成電路芯片，使用分壓電阻或電壓互感器測(cè)量電壓，在一個(gè)計(jì)算周期內(nèi)完成電壓數(shù)據(jù)測(cè)量。采集到的電壓數(shù)據(jù)與對(duì)應(yīng)的時(shí)間數(shù)據(jù)按要求存儲(chǔ)到外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器AT45DB161中。采用覆蓋面廣、高效、低成本

3、的GPRS無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)終端設(shè)備與遠(yuǎn)程上位機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸，構(gòu)建了一個(gè)無(wú)線(xiàn)的、實(shí)時(shí)的電壓數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。監(jiān)測(cè)終端的GPRS通訊模塊選擇FLYSCALE公司生產(chǎn)的FLY280模塊，它符合所有開(kāi)發(fā)GSM/GPRS無(wú)線(xiàn)應(yīng)用和GPS定位的要求。終端系統(tǒng)與上位機(jī)服務(wù)器進(jìn)行遠(yuǎn)程通訊，終端可以及時(shí)地將電網(wǎng)電壓數(shù)據(jù)傳送給上位機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)反映電壓運(yùn)行狀況，確保電網(wǎng)電壓安全穩(wěn)定運(yùn)行。
　　在軟件編寫(xiě)方面，采用簡(jiǎn)單且易于理解的C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)終端系統(tǒng)的一

4、系列功能。對(duì)系統(tǒng)的軟件采用模塊化設(shè)計(jì)，化整為零，通過(guò)判斷各函數(shù)運(yùn)行的標(biāo)志位來(lái)執(zhí)行相應(yīng)的函數(shù)，可以合理安排軟件各部分的執(zhí)行時(shí)間，MCU無(wú)需太多等待時(shí)間，而且能夠及時(shí)處理子程序。模塊化的設(shè)計(jì)不僅將多任務(wù)調(diào)度簡(jiǎn)化，程序結(jié)構(gòu)層次清晰，而且提高了程序運(yùn)行效率。
　　在完成系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行軟硬件調(diào)試，并對(duì)運(yùn)行結(jié)果進(jìn)行分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文設(shè)計(jì)的電壓監(jiān)測(cè)終端系統(tǒng)能夠滿(mǎn)足電壓測(cè)量的精度要求，且實(shí)時(shí)性好，運(yùn)行安全穩(wěn)定，可以達(dá)到預(yù)