基于GPRS的遠(yuǎn)程電壓監(jiān)測系統(tǒng)開發(fā)與研究.pdf

1、隨著我國國民經(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)勢成為我們生活中廣泛使用的能源。我國是工業(yè)大國，工業(yè)已逐步實現(xiàn)自動化，大量電力系統(tǒng)裝置投入生產(chǎn)，這些裝置對電能質(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，對電網(wǎng)電壓各項參數(shù)的檢測勢在必行。本文設(shè)計的電壓監(jiān)測系統(tǒng)是一款多功能儀表，能夠?qū)﹄娋W(wǎng)電壓進(jìn)行遠(yuǎn)程實時監(jiān)測，具有測量準(zhǔn)確，反

2、映真實等優(yōu)點。
　　在硬件設(shè)計方面，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)集測量、顯示、統(tǒng)計、參數(shù)設(shè)置、通訊于一體。為了簡化系統(tǒng)硬件設(shè)計，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量電壓，在一個計算周期內(nèi)完成電壓數(shù)據(jù)測量。采集到的電壓數(shù)據(jù)與對應(yīng)的時間數(shù)據(jù)按要求存儲到外部數(shù)據(jù)存儲器AT45DB161中。采用覆蓋面廣、高效、低成本

3、的GPRS無線網(wǎng)絡(luò)實現(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)建了一個無線的、實時的電壓數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)。監(jiān)測終端的GPRS通訊模塊選擇FLYSCALE公司生產(chǎn)的FLY280模塊，它符合所有開發(fā)GSM/GPRS無線應(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，終端可以及時地將電網(wǎng)電壓數(shù)據(jù)傳送給上位機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)，實時反映電壓運(yùn)行狀況，確保電網(wǎng)電壓安全穩(wěn)定運(yùn)行。
　　在軟件編寫方面，采用簡單且易于理解的C語言實現(xiàn)終端系統(tǒng)的一

4、系列功能。對系統(tǒng)的軟件采用模塊化設(shè)計，化整為零，通過判斷各函數(shù)運(yùn)行的標(biāo)志位來執(zhí)行相應(yīng)的函數(shù)，可以合理安排軟件各部分的執(zhí)行時間，MCU無需太多等待時間，而且能夠及時處理子程序。模塊化的設(shè)計不僅將多任務(wù)調(diào)度簡化，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)計的基礎(chǔ)上，對系統(tǒng)進(jìn)行軟硬件調(diào)試，并對運(yùn)行結(jié)果進(jìn)行分析。實驗結(jié)果表明，本文設(shè)計的電壓監(jiān)測終端系統(tǒng)能夠滿足電壓測量的精度要求，且實時性好，運(yùn)行安全穩(wěn)定，可以達(dá)到預(yù)