基于安卓操作系统的变电站环境监测系统研究与开发

摘要

变电站是电力系统的一个重要环节，保障变电站中一次设备和二次设备的安全运行，关系到整个电网运行的可靠性及稳定性。变电站环境是影响变电站设备工作状态及工作性能的重要因素。目前变电站环境监测存在监测因子单一、信息化程度不高、人员工作强度大等问题，特别是对温湿度的监测还处于人工巡视记录模式，不能实时监测，易产生人为误差，不能在温湿度超限的第一时间发现异常，造成设备运行的安全隐患。
　　本文结合计算机通信技术、自动化技术以及电子技术，提出了一种基于安卓操作系统的变电站环境监测系统。该系统由下位机硬件终端及上位机软件组成，下位机以单片机为核心，具有温湿度检测、显示、判断、与上位机通信等功能；上位机软件是在PC机上搭建安卓开发环境，安装SDK软件，釆用JAVA语言开发编写APP应用程序。该APP软件具有实时显示变电站温湿度参数、下位机控制、参数设置等功能。
　　根据所设计的变电站环境监测系统方案，完成了上位机及下位机的设计及样机制作，并进行了下位机传感器性能测试、控制性能测试以及系统整体测试。针对测试过程中发现的传感器测量数据误差较大问题，通过将中值滤波引入到程序设计中提高测量精度，改进后的测量数据显示温度误差最小为0℃，最大为0.4℃；湿度测量误差最小为0RH％，最大为3RH%。最后将上位机软件安装在智能手机上，进行了系统整体测试。测试结果表明，该系统数据测量较为准确，APP软件显示正常，数据异常时APP报警正常，控制性能良好。所研究开发的变电站环境监测装置，具有一定的工程应用价值。

目录

声明

1 绪论

1.1 研究背景

1.2国内外研究现状

1.3 研究目的及研究内容

1.4 研究的技术路线

1.4 本章小结

2 系统整体设计

2.1 智能手机操作系统

2.2 无线通信技术

2.3 系统方案整体设计

2.4 本章小结

3 系统硬件设计及元器件选型

3.1 系统硬件结构

3.2 控制器模块

3.3 温度监测模块

3.4 湿度监测模块

3.5 显示模块

3.6 红外监测模块

3.7 通信模块

3.8 驱动模块

3.9 电源模块

3.10 本章小结

4 控制器软件设计

4.1 系统主程序

4.2 环境温湿度监测程序

4.3 温度监测程序

4.4 显示子程序

4.5 SMS信息处理程序

4.6 参数设置程序

4.7 远程控制程序

4.8 APP数据处理程序

4.9 数据异常处理程序

4.10 串口通信程序

4.11 本章小结

5 APP软件设计

5.1 软件主界面及相关操作

5.2 控件代码介绍与分析

5.3上位机控制下位机代码分析

5.4 本章小结

6 系统性能测试与分析

6.1 下位机性能测试

6.2 整体测试

6.3 本章小结

7.1 结论

7.2 展望

致谢

参考文献