基于GSM短信平台的配电变压器远方监控终端的研究

摘要

随着电力事业的不断发展,配电系统的自动化程度也越来越高,使配电变压器监控终端在配电自动化中的地位变得尤为重要。而终端系统采用以往的有线方式进行通信已经不能完全满足在供电可靠性、配电站安全、经济运行等方面的要求,一种新的基于GSM短信平台实现的远程监控技术正在逐渐成为当今远程监控的主流。
　　 本论文对配电变压器远方监控终端进行了研究,所设计的终端选择GSM短信平台通信方式,可以省去布线组网带来的很多问题:通信距离受限制、覆盖范围窄、通信可靠性差。同时还为许多类型的远程监控提供了技术参考,便于实现数据的远程采集和处理,特别适合移动、分散、无人值守的监控领域。
　　 本论文根据系统总体功能的要求,对装置进行了软件和硬件电路设计。硬件电路主要包括:主控模块、数据采集处理模块、温度检测模块、开关量输入输出模块、通信模块。本终端不仅能测量配电变压器的交流电参量,还能通过GSM网络与监控主机通信,以便调度室能随时对配电变压器的运行状态和参数进行监控。
　　 本终端采用MSP430F449作为核心控制器,它是TI公司推出的一种超低功耗单片机。为了缩短开发周期,还采用专门的GSM Modem模块作为数据传输媒介。程序采用MSP430汇编语言编程,在IAR Embedded System开发环境中开发。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

1.1 课题的背景及意义

1.2 TTU的现状及发展趋势

1.2.1 TTU在配电自动化中的地位及作用

1.2.2 TTU的应用现状

1.2.3 TTU通信方式的发展趋势

1.3 本文所研究的工作

第2章 GSM通信系统简介及监控原理

2.1 GSM通信系统简介

2.1.1 GSM通信系统的组成

2.1.2 GSM通信系统提供的业务

2.2 短消息业务

2.2.1 短消息的基本概念

2.2.2 短消息业务的体系结构

2.2.3 短消息的协议层结构

2.2.4 短消息业务的两种实现方式

2.2.5 控制短消息的实现途径

2.3 本系统中的远程监控思想

2.3.1 数据传输

2.3.2 GSM远程监控思想

2.4 本章小结

第3章 TTU测量电力参数的原理

3.1 电力参数的分类与定义

3.2 交流采样的电参数均方根算法

3.3 采样定理

3.4 交流采样方案分析

3.5 软件同步采样

3.5.1 软件同步采样实现方法

3.5.2 误差来源

3.5.3 减小周期误差措施

3.6 本章小结

第4章 TTU韵硬件设计

4.1 TTU的整体结构设计

4.2 TTU的硬件电路设计

4.2.1 主控模块

4.2.2 数据采集处理模块

4.2.3 温度检测模块

4.2.4 开关量输入输出模块

4.2.5 通信模块

4.3 本章小结

第5章 TTU的软件设计

5.1 系统软件整体设计思想

5.2 TTU的软件设计

5.2.1 主程序

5.2.2 数据采集处理模块

5.2.3 数据存储模块

5.2.4 实时时钟模块

5.2.5 温度检测模块

5.2.6 显示模块

5.2.7 通信模块

5.2.8 软件抗干扰设计

5.3 本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢