配電自動(dòng)化課程設(shè)計(jì)

1、. 引言 隨著我國(guó)社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)的開(kāi)展和完善, 全國(guó)城鄉(xiāng)的負(fù)荷都與日俱增, 并希望得到充足可靠、合格廉價(jià)和高質(zhì)量的電能。尤其是承諾制的推行, 對(duì)于電能質(zhì)量提出了更高的要求, 因而電網(wǎng)的改造勢(shì)在必行。而且近年來(lái)電力系統(tǒng)經(jīng)營(yíng)和管理體制的改革使電力已作為商品進(jìn)入了市場(chǎng), 因而電力系統(tǒng)的平安經(jīng)濟(jì)運(yùn)行就直接影響著電力行業(yè)的興衰和電力企業(yè)的效益。目前大量存在的人工抄表的方法已遠(yuǎn)不能適應(yīng)現(xiàn)代化管理的需要, 而由此帶來(lái)的線(xiàn)損率的增高也必然影響著電力行業(yè)經(jīng)營(yíng)管理指標(biāo)的完成。線(xiàn)損率較高的主要原因之一就是抄表、計(jì)算和管理手段落后, 管理?yè)p耗增大?，F(xiàn)供電局管轄大用戶(hù)計(jì)費(fèi)電能表、居民生活用電能表和變電站關(guān)口表及其它重要表

2、計(jì)根本上還在采用人工讀表、監(jiān)視和維護(hù), 這樣不僅浪費(fèi)人力物力, 而且效率極低。如果實(shí)施電能表自動(dòng)抄收系統(tǒng), 不僅可以大大提高電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性, 而且可以充分利用現(xiàn)有設(shè)備的能力, 降低勞動(dòng)強(qiáng)度, 從而給用戶(hù)和電力公司均能帶來(lái)可觀的收益。 電能計(jì)量的概念：電力系統(tǒng)中裝設(shè)了各種各樣的測(cè)量表計(jì)，用于檢測(cè)所需要的各種參量，如電壓、電流、功率、頻率、電能等。這些儀表中有的反映瞬時(shí)值，有的記錄累積值，電能表是專(zhuān)門(mén)用來(lái)測(cè)量電能累積值的儀表。1系統(tǒng)的根本構(gòu)造 電能表自動(dòng)抄收是對(duì)電網(wǎng)中的所有計(jì)量電能表進(jìn)展遠(yuǎn)方實(shí)時(shí)監(jiān)視、協(xié)調(diào)及控制的一個(gè)集成系統(tǒng), 它是近幾年來(lái)開(kāi)展起來(lái)的新興技術(shù), 是電子技術(shù)、電能表技術(shù)和現(xiàn)代計(jì)算機(jī)

3、技術(shù)、通訊技術(shù)在電網(wǎng)改造中的結(jié)合和應(yīng)用。當(dāng)前 發(fā)作為專(zhuān)門(mén)采集處理各種電能量也可根據(jù)實(shí)際需要輔助采集電流、電壓、功率等相關(guān)參數(shù) 供有關(guān)部門(mén)進(jìn)展網(wǎng)損計(jì)算、線(xiàn)損計(jì)算、用電核算、用電收費(fèi)以及進(jìn)展相應(yīng)控制和管理的電能表自動(dòng)抄收系統(tǒng)已成為電力企業(yè)必須配備的計(jì)量核算手段該系統(tǒng)的主要二作原理是將智能型電能表具有數(shù)據(jù)傳輸功能的所有數(shù)據(jù)輸人與其相匹配的集抄器集合, 該集抄器不對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)展任何處理, 它配有調(diào)制解調(diào)器可將數(shù)據(jù)通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)傳給后臺(tái)監(jiān)控主站假設(shè)在變電站中使用, 該集抄器具有一發(fā)兩收功能, 即也可將數(shù)據(jù)傳給當(dāng)?shù)刈冸娬居?jì)算機(jī), 門(mén)場(chǎng)地計(jì)算機(jī)及時(shí)記錄和就地完成電量平網(wǎng)分別與地調(diào)、用電、生技等有關(guān)單位實(shí)行數(shù)據(jù)共

4、享。2系統(tǒng)功能2.1 抄表系統(tǒng)功能 自動(dòng)完成每日整點(diǎn)、每日零點(diǎn)、每月零點(diǎn)電能表數(shù)據(jù)的抄錄, 建立數(shù)據(jù)庫(kù), 存儲(chǔ)一個(gè)月的每日整點(diǎn)電量和 年的每月零點(diǎn)電量。實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話(huà), 可實(shí)現(xiàn)隨機(jī)數(shù)據(jù)采集, 并監(jiān)測(cè)表計(jì)運(yùn)行狀況, 具備表計(jì)異常報(bào)警功能斷壓、斷流、表計(jì)故障等, 也可對(duì)通訊錯(cuò)誤的電能表實(shí)現(xiàn)報(bào)警和重新抄錄功能。電能表數(shù)據(jù)抄錄應(yīng)包括以下容 有功總電量、有功頂峰電量、有功低谷電量、無(wú)功總電量、無(wú)功頂峰電量、無(wú)功低谷電量、每相電流值、每相電壓值及斷相次數(shù)和斷相時(shí)間。集抄器應(yīng)確保完成只有、無(wú)功表計(jì)的抄錄、傳輸工作, 通訊距離.停電后數(shù)據(jù)應(yīng)保存年以上, 送電后可實(shí)現(xiàn)重新抄錄。實(shí)現(xiàn)變電站母線(xiàn)電量平衡分析, 母線(xiàn)三

5、側(cè)電量平衡分析及站損分析。對(duì)系統(tǒng)下屬各表計(jì)可以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一校時(shí)。 2.2數(shù)據(jù)綜合應(yīng)用軟件的功能數(shù)據(jù)管理提供系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的設(shè)置、備份、恢復(fù)及原始數(shù)據(jù)的整理、壓縮、備份和恢復(fù)信息查詢(xún)維護(hù)提供抄表系統(tǒng)信息查詢(xún)、電表檔案維護(hù)、用戶(hù)檔案信息查詢(xún)、回路旁帶情況登記和計(jì)量點(diǎn)地理分部信息圖。其中電表檔案維護(hù)能夠?yàn)橛脩?hù)建立詳細(xì)的電能表檔案資料及換表情況登記。3電網(wǎng)領(lǐng)域自動(dòng)抄表3.1485總線(xiàn)方式系統(tǒng)由主站、集中器、采集終端、電表組成。集中器與采集終端之間采用RS485總線(xiàn)通信方式組建抄表網(wǎng)絡(luò)，數(shù)字采集終端通過(guò)RS485總線(xiàn)和電表連接，脈沖采集終端每個(gè)脈沖端口只能接一塊脈沖表。 系統(tǒng)采用RS485專(zhuān)線(xiàn)通信，具有抄表速

6、度快，通信可靠，可以保證每天24h的實(shí)時(shí)通信的特點(diǎn)。計(jì)量方面具有系統(tǒng)采用一體化的RS485表，電表計(jì)量精度高，通信的時(shí)候能直接讀取電表的存電能量數(shù)據(jù)，防止了電能量的二次計(jì)量。 其缺點(diǎn)是由于系統(tǒng)需要鋪設(shè)通信線(xiàn)路，所以適用于電表集中安裝、工程施工方便、容易鋪設(shè)通信線(xiàn)路的小區(qū)，鋪設(shè)線(xiàn)路費(fèi)用昂貴。 3.2電力線(xiàn)載波抄表抄表系統(tǒng)由主站、集中器、載波式電能表組成。系統(tǒng)的主站與集中器之間通過(guò)PSTN公用網(wǎng)來(lái)進(jìn)展遠(yuǎn)程通信，集中器與表計(jì)之間采用低壓電力線(xiàn)載波通信方式組建抄表網(wǎng)絡(luò)。 系統(tǒng)采用電力線(xiàn)載波通信，無(wú)需架設(shè)額外的通信線(xiàn)路，載波表只需要接上電源即可，工程施工和日后的系統(tǒng)維護(hù)方便。適用那些對(duì)遠(yuǎn)程停送電實(shí)時(shí)性要

7、求不高、電表分散、工程施工難度大的地方。 系統(tǒng)采用一體化的電力線(xiàn)載波表，電表計(jì)量精度高，通信的時(shí)候直接讀取電表的存電能量數(shù)據(jù)，防止了電能量的二次計(jì)量。 其缺點(diǎn)是由于現(xiàn)場(chǎng)條件下電力線(xiàn)存在有斷續(xù)的尖峰噪聲干擾、負(fù)載阻抗隨機(jī)變化和信號(hào)衰減強(qiáng)烈，因此電力線(xiàn)的通信條件非常惡劣。不同的時(shí)間，不同的地點(diǎn)，不同的調(diào)試方法，都有可能導(dǎo)致低壓電力線(xiàn)載波通信實(shí)時(shí)性和可靠性有很大的差異。目前電力線(xiàn)通信技術(shù)依然在開(kāi)展階段，尚不能保證實(shí)時(shí)通信，所以系統(tǒng)僅適用那些不需要遠(yuǎn)程停送電功能、月用電量少、電表特別分散、工程施工難度很大的鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)村地區(qū)。 3.3RS485總線(xiàn)無(wú)線(xiàn)抄表系統(tǒng)由主站、無(wú)線(xiàn)集中器、無(wú)線(xiàn)數(shù)字采集終端、RS48

8、5電能表組成。系統(tǒng)的主站與集中器之間通過(guò)PSTN公用網(wǎng)來(lái)進(jìn)展遠(yuǎn)程通信，集中器與采集終端間采用短距離無(wú)線(xiàn)通信，采集終端和表計(jì)之間通過(guò)RS485總線(xiàn)方式組建抄表網(wǎng)絡(luò)。 系統(tǒng)的集中器和采集終端間采用小區(qū)短距離無(wú)線(xiàn)通信，無(wú)需架設(shè)額外的通信線(xiàn)路，工程施工方便。電表采用RS485表，采集終端通過(guò)485總線(xiàn)和電表連接。 系統(tǒng)采用一體化的RS485表，電表計(jì)量精度高，通信的時(shí)候直接讀取電表的存電能量數(shù)據(jù)，防止了電能量的二次計(jì)量。 無(wú)線(xiàn)的實(shí)時(shí)性要比電力線(xiàn)載波通信的實(shí)時(shí)性高，所以本系統(tǒng)適用對(duì)遠(yuǎn)程停送電實(shí)時(shí)性要求高，工程施工難度大，電表集中的居民小區(qū)。 其缺點(diǎn)是通信距離比擬短，一般為可視距離100m之，即集中器和采

9、集終端之間最好不要有障礙物，如果有障礙物的話(huà)，可以通過(guò)設(shè)置中繼來(lái)處理，最多可設(shè)置4級(jí)中繼。 3.4RS485總線(xiàn)載波抄表系統(tǒng)由主站、集中器、載波采集終端、電能表組成。系統(tǒng)的主站與集中器之間通過(guò)PSTN公用網(wǎng)來(lái)進(jìn)展遠(yuǎn)程通信，集中器與采集終端之間采用電力線(xiàn)載波通信，采集終端和表計(jì)之間RS485總線(xiàn)方式組建抄表網(wǎng)絡(luò)。 系統(tǒng)的集中器和采集終端間采用電力線(xiàn)載波通信，無(wú)需額外架設(shè)額外的通信線(xiàn)路，工程施工方便。采集終端通過(guò)通信線(xiàn)和電表連接。適用那些對(duì)遠(yuǎn)程停送電實(shí)時(shí)性要求不高、工程施工難度大、電表集中的舊居民小區(qū)。 多適用于由于現(xiàn)場(chǎng)條件下電力線(xiàn)存在有斷續(xù)的尖峰噪聲干擾、負(fù)載阻抗隨機(jī)變化和信號(hào)衰減強(qiáng)烈的場(chǎng)所，因

10、此電力線(xiàn)的通信條件非常惡劣。不同的時(shí)間，不同的地點(diǎn)，不同的調(diào)試方法，都有可能導(dǎo)致低壓電力線(xiàn)載波通信實(shí)時(shí)性和可靠性有很大的差異。目前電力線(xiàn)通訊技術(shù)依然在開(kāi)展階段，尚不能保證實(shí)時(shí)通信，所以系統(tǒng)適用那些不需要遠(yuǎn)程停送電功能、月用電量少、電表特別分散、工程施工難度很大的鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)村地區(qū)。 3.5CATV網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程抄表基于CATV網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)倪h(yuǎn)程抄表系統(tǒng)不受傳輸距離的限制，傳輸通道干凈、無(wú)雜波干擾，傳輸數(shù)據(jù)不會(huì)產(chǎn)生丟包的現(xiàn)象。CATV網(wǎng)絡(luò)同軸電纜都已經(jīng)接入到每個(gè)小區(qū)至戶(hù)，而且距離電表箱較近，無(wú)需重復(fù)布線(xiàn)。 采集終端設(shè)備是采用一種采集器與集中器一體的設(shè)備，將采集到的電表讀數(shù)通過(guò)廣電的同軸電纜傳輸數(shù)據(jù)的設(shè)備，能夠

11、對(duì)電表的數(shù)據(jù)進(jìn)展實(shí)時(shí)的讀取并可存儲(chǔ)，以備電網(wǎng)主站人員調(diào)用； 采集終端帶有繼電器控制IO接口，對(duì)普通485不可控電表實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程停送電的操作。目前為止國(guó)最為高效、穩(wěn)定的抄表方式。 基于CATV網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)倪h(yuǎn)程抄表系統(tǒng)不受傳輸距離的限制，傳輸通道干凈、無(wú)雜波干擾，傳輸數(shù)據(jù)不會(huì)產(chǎn)生丟包的現(xiàn)象。CATV網(wǎng)絡(luò)同軸電纜都已經(jīng)接入到每個(gè)小區(qū)至戶(hù)，而且距離電表箱較近，無(wú)需重復(fù)布線(xiàn)。 采集終端設(shè)備是采用一種采集器與集中器一體的設(shè)備，將采集到的電表讀數(shù)通過(guò)廣電的同軸電纜傳輸數(shù)據(jù)的設(shè)備，能夠?qū)﹄姳淼臄?shù)據(jù)進(jìn)展實(shí)時(shí)的讀取并可存儲(chǔ)，以備電網(wǎng)主站人員調(diào)用； 采集終端帶有繼電器控制IO接口，對(duì)普通485不可控電表實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程停送電的操

12、作。目前為止國(guó)最為高效、穩(wěn)定的自動(dòng)抄表方式。CATV網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程抄表方式主要突出幾大特點(diǎn)：不再需要更換小區(qū)電表，防止重復(fù)投資，通過(guò)新型采集終端設(shè)備的技術(shù)整合，傳統(tǒng)單一功能的485電表即可擴(kuò)大為先進(jìn)多功能電表所具備的遠(yuǎn)停遠(yuǎn)送遠(yuǎn)抄功能，更方便的為用戶(hù)提供遠(yuǎn)程效勞； 不用重新鋪設(shè)網(wǎng)絡(luò)，防止重復(fù)投資?，F(xiàn)有居民樓都已鋪設(shè)CATV網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)接入口與電表箱距離“少則一米以，至多不超過(guò)五米，網(wǎng)絡(luò)搭建本錢(qián)成倍降低；適應(yīng)城市居民社區(qū)、公變臺(tái)區(qū)用戶(hù)、農(nóng)村用戶(hù)等各種用電環(huán)境，從而使擴(kuò)大低壓集抄圍到100%成為可能。解決了以上四大低壓集抄抄表效率低的問(wèn)題。原低壓集抄技術(shù)，由于GPRS信號(hào)不穩(wěn)定、低壓線(xiàn)路信號(hào)干擾、485線(xiàn)路

13、通訊傳輸距離近等原因，抄表數(shù)據(jù)不是產(chǎn)生丟包、漏包的現(xiàn)象就是產(chǎn)生誤抄的現(xiàn)象，無(wú)法100%一次性抄到到所有的低壓用戶(hù)。通過(guò)CATV網(wǎng)絡(luò)平安可靠的信道通訊，使抄表率到達(dá)100%。 可采用廣電CATV網(wǎng)絡(luò)閉路電視系統(tǒng)的信息群發(fā)技術(shù)。通過(guò)供電局側(cè)主站與廣電公司接口的傳輸，對(duì)應(yīng)供電公司營(yíng)銷(xiāo)系統(tǒng)的客戶(hù)信息唯一標(biāo)識(shí)，在廣電CATV信息發(fā)布平臺(tái)上可以確保催繳電費(fèi)信息，準(zhǔn)確的送達(dá)需要進(jìn)展電費(fèi)信息通知的客戶(hù)家中電視上，而不對(duì)其他客戶(hù)造成影響。并可通過(guò)機(jī)頂盒遙控器方式進(jìn)展電視在線(xiàn)繳納電費(fèi)。真正的解決了“抄表送單收費(fèi)催費(fèi)的全過(guò)程自動(dòng)化問(wèn)題。解決了人工送單、人工停復(fù)電催費(fèi)的效勞模式。通過(guò)廣電OSD信息發(fā)布，使全面取消人工

14、送單成為可能。 具備廣域的傳遞電網(wǎng)最新信息峰谷用電通知、每戶(hù)量身訂制的階梯電價(jià)科學(xué)用電方式至客戶(hù)電視機(jī)上引導(dǎo)用戶(hù)節(jié)能用電手段。形成全民參與科學(xué)用電，緩解目前供電負(fù)荷的不平衡供電系統(tǒng)的峰谷差較大，用電頂峰時(shí)電力非常緊的局面； 基于CATV網(wǎng)絡(luò)抄表準(zhǔn)確率100%、抄表響應(yīng)時(shí)間2s。遠(yuǎn)停遠(yuǎn)送效勞10s、設(shè)備在線(xiàn)率100%、遠(yuǎn)控失誤率0%。 國(guó)遠(yuǎn)程抄表比照表國(guó)常見(jiàn)自動(dòng)抄表方式與最新CATV網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)抄表技術(shù)的比照： 傳統(tǒng)組網(wǎng)方式組網(wǎng)模式傳輸信道傳輸距離通訊效果安裝本錢(qián)總線(xiàn)模式RS4851000m100%較高無(wú)線(xiàn)模式GPRS800 m90%較高電力載波電力線(xiàn)1000 m90%低CATV組網(wǎng)方式RS485+

15、RFCATV網(wǎng)絡(luò)大于1000M100%低4自動(dòng)抄表系統(tǒng)研究的目的和意義自動(dòng)抄表系統(tǒng)研究的目的和意義十分廣泛，對(duì)用電管理部門(mén)而言，主要表達(dá)在如下幾個(gè)方面：有利于減輕傳統(tǒng)人工抄表工作的勞動(dòng)強(qiáng)度；有利于提高抄表工作的效率；有利于用電數(shù)據(jù)的有效存儲(chǔ)和歷史數(shù)據(jù)的快速查詢(xún)；能夠?qū)崿F(xiàn)用電數(shù)據(jù)的自動(dòng)統(tǒng)計(jì)分析，用電管理部門(mén)能夠及時(shí)掌握電網(wǎng)供電狀況以及負(fù)載的變化情況，有利于提高配電管理和電網(wǎng)改造決策的科學(xué)性；有利于實(shí)現(xiàn)用電管理的規(guī)化和標(biāo)準(zhǔn)化；能夠?qū)崿F(xiàn)用電標(biāo)準(zhǔn)的動(dòng)態(tài)制定，有利于提高用電收費(fèi)管理的科學(xué)性與合理性；順應(yīng)歷史開(kāi)展的需要，應(yīng)用電子與計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)抄表，有利于提高用電管理部門(mén)的管理與決策水平；有利于國(guó)家對(duì)

16、用電管理部門(mén)的統(tǒng)一集成。采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)抄錄用戶(hù)電表數(shù)據(jù)、自動(dòng)計(jì)費(fèi)報(bào)表時(shí)用電管理開(kāi)展的必然趨勢(shì)。針對(duì)普通用戶(hù)開(kāi)發(fā)一個(gè)經(jīng)濟(jì)適用、可靠的自動(dòng)抄表系統(tǒng)，可以增強(qiáng)用電管理部門(mén)用電經(jīng)營(yíng)管理的效率，提高配電管理與決策的科學(xué)性，減少人力資源的浪費(fèi)。另外利用抄表系統(tǒng)自動(dòng)傳輸和記錄電表數(shù)據(jù)，吐過(guò)遇到用電收費(fèi)糾紛，還可以實(shí)時(shí)查驗(yàn)和查詢(xún)歷史用電數(shù)據(jù)。這樣是我國(guó)公用事業(yè)的收費(fèi)工作方式得到有效改善。抄表系統(tǒng)的研制成功，必將帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 5系統(tǒng)構(gòu)建各個(gè)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)一般距離主站系統(tǒng)較遠(yuǎn)，假設(shè)要掌握多個(gè)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的情況，把各個(gè)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的電壓、電流、功率、以及度數(shù)等數(shù)據(jù)信息傳送到主站系統(tǒng)，需要建立一個(gè)星型的測(cè)控通信網(wǎng)

17、絡(luò)，解決數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸問(wèn)題。由于GPRS通信是基于IP地址的數(shù)據(jù)分組通信網(wǎng)絡(luò)，配電中心計(jì)算機(jī)主機(jī)配置固定的IP地址，各個(gè)電表數(shù)據(jù)采集點(diǎn)采用GPRS模塊和該主機(jī)進(jìn)展通信。51 遠(yuǎn)程電量監(jiān)控系統(tǒng)的總體構(gòu)造整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)由一個(gè)主站系統(tǒng)和假設(shè)干個(gè)現(xiàn)場(chǎng)站點(diǎn)組成，而現(xiàn)場(chǎng)站點(diǎn)一般包含有前端數(shù)據(jù)采集器和現(xiàn)場(chǎng)下位機(jī)，系統(tǒng)構(gòu)架見(jiàn)圖1所示。主站系統(tǒng)(中央管理器)主要工作是監(jiān)視和記錄各現(xiàn)場(chǎng)站點(diǎn)的工作狀態(tài)，從而到達(dá)遠(yuǎn)程控制現(xiàn)場(chǎng)站點(diǎn)的目的。現(xiàn)場(chǎng)站點(diǎn)主要對(duì)電量的各種參數(shù)進(jìn)展采集與傳送，中央管理器可對(duì)各現(xiàn)場(chǎng)站點(diǎn)的歷史記錄進(jìn)展查詢(xún)，從而到達(dá)對(duì)電力運(yùn)行過(guò)程進(jìn)展科學(xué)管理、預(yù)防事故發(fā)生的目的。中央管理器和各現(xiàn)場(chǎng)站點(diǎn)之間GPRS相連，由中

18、央管理器主動(dòng)建立，現(xiàn)場(chǎng)站點(diǎn)接到呼叫后應(yīng)答進(jìn)展數(shù)據(jù)傳輸。這樣做的好處是可以防止多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)站點(diǎn)同時(shí)呼叫，防止出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)阻塞。GPRS數(shù)據(jù)傳輸方式及網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造：通過(guò)GPRS效勞，設(shè)備可采用互聯(lián)網(wǎng)Internet的標(biāo)準(zhǔn)方式與在互聯(lián)網(wǎng)上的效勞器交換數(shù)據(jù)。GPRS的根底是以IP包的形式進(jìn)展數(shù)據(jù)的傳輸，GPRS無(wú)線(xiàn)終端接入GPRS網(wǎng)絡(luò)的方法與普通有線(xiàn)MODEM類(lèi)似，都采用建立PPP(PointtoPoint Protoco1)連接方式。PPP協(xié)議是一種被廣泛采用的串行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路上傳輸數(shù)據(jù)包的方法，包括LCP、PAP、IPCP、NCP等。GPRSMODEM通過(guò)PPP協(xié)議獲得動(dòng)態(tài)分配的IP地址。連接建立后，在PPP協(xié)

19、議的根底上通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，如TCP、UDP等實(shí)現(xiàn)與互聯(lián)網(wǎng)上其它計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)通訊。GPRS傳輸方式：在遠(yuǎn)程終端，采集數(shù)據(jù)通過(guò)AD接口送入GSMGPRS無(wú)線(xiàn)通信控制終端，GSMGPRS無(wú)線(xiàn)通信控制終端首先將數(shù)據(jù)打包成TCPIP數(shù)據(jù)包，再轉(zhuǎn)換成GPRS數(shù)據(jù)包，通過(guò)無(wú)線(xiàn)鏈路傳送到無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)交換中心(MDEC)。MDEC再剝離GPRS數(shù)據(jù)包并通過(guò)GGSN網(wǎng)關(guān)將TCPIP數(shù)據(jù)包傳送到Internet，再由Internet傳送到通信控制計(jì)算機(jī)，通信控制計(jì)算機(jī)通過(guò)Socket套接字承受TCPIP數(shù)據(jù)包，并把它復(fù)原成原始數(shù)據(jù)。當(dāng)數(shù)據(jù)由監(jiān)控中心到遠(yuǎn)程終端方向時(shí)，情況是類(lèi)似的。52 監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的硬件組成設(shè)計(jì)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)由

20、前端數(shù)據(jù)采集器和現(xiàn)場(chǎng)下位機(jī)構(gòu)成，其中前端數(shù)據(jù)采集器采用CS5460模塊和LPC932單片機(jī)構(gòu)成，它負(fù)責(zé)采集監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)。線(xiàn)路的部經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的電磁隔離，測(cè)量電路經(jīng)過(guò)采樣、AD轉(zhuǎn)換處理后形成的數(shù)字信號(hào)再經(jīng)過(guò)光電耦合由信號(hào)適配器向從單片機(jī)LPC932傳送，主單片機(jī)與從單片機(jī)之間可采用I0口模擬時(shí)序的方式進(jìn)展串口通信?，F(xiàn)場(chǎng)下位機(jī)局部是整個(gè)系統(tǒng)的工作核心，既負(fù)責(zé)和前端數(shù)據(jù)采集器之間的通信，又負(fù)責(zé)和中央管理器的數(shù)據(jù)通信，即將轉(zhuǎn)換和處理后的信號(hào)送到中央管理器，還要負(fù)責(zé)和“時(shí)鐘+看門(mén)狗電路及顯示電路的通信。因此，這局部電路至關(guān)重要。針對(duì)系統(tǒng)的要求和實(shí)際應(yīng)用條件的情況，選用高性能的rabbit單片機(jī)作

21、為系統(tǒng)的監(jiān)控核心，Rabbit2000是專(zhuān)門(mén)為嵌入式控制，通信和以太網(wǎng)連接而設(shè)計(jì)的微處理器，具有非常低的電磁干擾。Rabbit2000是Rabbit半導(dǎo)體公司為嵌入式環(huán)境設(shè)計(jì)的高性能低價(jià)位的8位微處理器，以其C語(yǔ)言友好指令集和快速數(shù)字處理功能而受到矚目。Rabbit2000的構(gòu)造以Zilog公司的原始Z80微處理器為根底，但作了幾項(xiàng)改良：不像Z80指令集那樣使用16位尋址覆蓋存儲(chǔ)空間，而用1個(gè)20位或l兆字節(jié)的實(shí)際存儲(chǔ)空間：采取直接與靜態(tài)存儲(chǔ)器相連接的方式，有3條存儲(chǔ)芯片選擇線(xiàn)路和2組寫(xiě)入輸出啟動(dòng)線(xiàn)路。Rabbit2000的系統(tǒng)工作頻率最高可達(dá)2949MHz。Rabbit2000片上外設(shè)包括5

22、個(gè)8位并行I0端口、4個(gè)串行端口、1個(gè)子端口、5個(gè)8位定時(shí)器、1個(gè)lO位定時(shí)器、準(zhǔn)確脈沖發(fā)生硬件和電池支持的RTC。其串口可采用同步或異步傳輸方式，采用294912MHz的系統(tǒng)頻率，異步傳輸速率最高可達(dá)916kbps?，F(xiàn)場(chǎng)下位機(jī)局部主要包括：主從芯片單片機(jī)、顯示電路、時(shí)鐘+看門(mén)狗電路、GPRS等局部。它與前端數(shù)據(jù)采集器一起構(gòu)成了現(xiàn)場(chǎng)站點(diǎn)。 6主站系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)主站系統(tǒng)由個(gè)人計(jì)算機(jī)加上管理軟件構(gòu)成。該局部由Pc機(jī)、Windows操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件和數(shù)據(jù)庫(kù)組成。數(shù)據(jù)庫(kù)采用Access數(shù)據(jù)庫(kù)，將不同現(xiàn)場(chǎng)站點(diǎn)的狀態(tài)參數(shù)以及現(xiàn)場(chǎng)信息存儲(chǔ)在不同的表格。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，這局部的軟件設(shè)計(jì)主要以下幾局部工作：21 設(shè)

23、置動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)在管理監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)中要設(shè)置動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)，用以存放各現(xiàn)場(chǎng)采集的數(shù)據(jù)、上下限告警值、參數(shù)整定值等。22 設(shè)置各種通訊標(biāo)志位由于通訊任務(wù)分為定時(shí)通訊，隨機(jī)通訊和緊急通訊，通過(guò)合理地分配各種通訊位標(biāo)志，依據(jù)通訊位標(biāo)志進(jìn)展程序的分支轉(zhuǎn)移，以實(shí)現(xiàn)不同的動(dòng)作。應(yīng)用軟件需自行開(kāi)發(fā)，主要實(shí)現(xiàn)以下功能：(1)提供與操作者交互的人機(jī)界面，使用Windows操作界面，操作簡(jiǎn)單、快捷。(2)與現(xiàn)場(chǎng)站點(diǎn)建立通訊并交換數(shù)據(jù)。(3)各站點(diǎn)數(shù)據(jù)的顯示、存儲(chǔ)及檢索查詢(xún)，存儲(chǔ)大量的歷史數(shù)據(jù)，可以根據(jù)用戶(hù)的需要生成統(tǒng)計(jì)報(bào)表、營(yíng)業(yè)抄表或者曲線(xiàn)、圖表等形式。(4)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)站點(diǎn)單片機(jī)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)的功能，在中央管理器端具有多項(xiàng)設(shè)

24、置功能，包括報(bào)警或預(yù)警參數(shù)的選擇，門(mén)限值的設(shè)定，用電設(shè)備維護(hù)人的呼叫、手機(jī)(或BB機(jī))都可以方便地設(shè)置。(5)添加、刪除現(xiàn)場(chǎng)站點(diǎn)等系統(tǒng)維護(hù)功能。根據(jù)以上功能要求，對(duì)中央管理器端的軟件系統(tǒng)做出了如下圖流程。7課程設(shè)計(jì)心得體會(huì)通過(guò)此次課程設(shè)計(jì)，使我更加扎實(shí)的掌握了有配電網(wǎng)遠(yuǎn)方抄表方面的知識(shí)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中雖然遇到了一些問(wèn)題，但經(jīng)過(guò)一次又一次的思考，一遍又一遍的檢查終于找出了原因所在，也暴露出了前期我在這方面的知識(shí)欠缺和經(jīng)歷缺乏。實(shí)踐出真知，通過(guò)親自動(dòng)手制作，使我們掌握的知識(shí)不再是紙上談兵。過(guò)而能改，善莫大焉。在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們不斷發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，不斷改正，不斷領(lǐng)悟，不斷獲取。最終的檢測(cè)調(diào)試環(huán)節(jié)，本身就是在踐行“過(guò)而能改，善莫大焉的知行觀。這次課程設(shè)計(jì)終于順利完成了，在設(shè)計(jì)中遇到了很多問(wèn)題，最后在教師的指導(dǎo)下，終于游逆而解。在今后社會(huì)的開(kāi)展和學(xué)習(xí)實(shí)踐過(guò)程中，一定要不懈努力，不能遇到問(wèn)題就想到要退縮，一定要不厭其煩的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題所在，然后一一進(jìn)展解決，只有這樣，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荊斬棘，而不是知難而退，那樣永遠(yuǎn)不