基于GPRS的配变远程数据采集与监控系统研究

摘要

配电变压器是配电网络中的重要电力设备，其运行数据是配电网络基础数据的重要组成部分。随着我国配电系统自动化建设的广泛开展，配电变压器数据采集与监控系统的建设成为配电自动化系统的重要组成部分之一。根据配电网中配电变压器的分布特点在配变数据采集终端和监控中心站之间选择合适的通信方式，是全面实现配变管理和监控的关键问题。近年来，随着GPRS移动通信技术的成熟，将其应用于电力SCADA领域逐渐成为可能。本课题开发基于GPRS技术针对低压配电变压器的远程数据采集与监控系统。 本文首先介绍了系统总体设计思想与实现功能，并在此基础上对系统结构及实现方案进行了深入分析与研究，提出了GPRS网络与Internet网络结合、采用动态域名解析方法的通信实现方案。 系统实现远程通信，通信协议的选择和设计至关重要。本文结合系统的需求及特点对TCP/IP通信协议栈的传输层协议——TCP协议和UDP协议进行了详细分析与比较，选择UDP协议进行通信；对系统应用层协议采用二进制格式进行具体设计，采用应答方式保证通信可靠性。 系统远程通信终端采用技术先进、功能完备的H7118C型GPRSDTU，很好保证了系统的通信性能。 系统监控中心是在Windows平台上建立具有图形界面的监控程序，实现电子地图、数据监控等功能。并通过SQL语言实现数据库管理。 本系统功能丰富，便于操作，成本低，安装与维护方便，且便于以后的开发与扩展。

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1配电自动化系统发展概述

1.2配电自动化系统对通信的要求

1.3课题的意义和目的

1.4本文的主要工作

第2章GPRS技术及其应用介绍

2.1 GPRS的主要技术特点

2.2 GPRS网络的基本结构和主要实体功能

2.2.1 GPRS网络基本结构

2.2.2主要实体功能

2.3 GPRS系统功能

2.4基于GPRS无线系统的应用现状

2.5 GPRS在配变监控系统应用可行性分析

2.6小结

第3章系统总体实现方案研究

3.1系统总体设计思想

3.2系统功能概述

3.3系统结构的分析

3.3.1配变数据采集与监控装置

3.3.2通信网络

3.3.3监控中心

3.4系统通信方案

3.4.1系统数据传输方式

3.4.2监控中心接入方案

3.5小结

第4章系统的通信协议

4.1 GPRS网络数据传输协议

4.2 TCP/IP通信协议

4.3系统通信的传输层协议选择

4.3.1两种传输协议的定义与主要特征比较

4.3.2两种协议的传输效率比较

4.3.3 GPRS网络承载能力

4.3.4系统的需求

4.4系统通信的应用层协议

4.4.1通信协议中信息分类

4.4.2通信协议格式的具体定义

4.5小结

第5章GPRS数据通信终端

5.1 GPRS数据通信终端功能需求

5.1.1 GPRS数据通信终端功能需求分析

5.1.2 GPRS数据通信终端结构分析

5.2 H7118 GPRS DTU

5.2.1工作原理

5.2.2特点

5.2.3组网方式

5.3数据通信终端设置

5.3.1建立超级终端

5.3.2参数设置

5.4小结

第6章监控中心

6.1监控中心的功能需求

6.2软件实现

6.2.1动态域名解析

6.2.2系统软件结构

6.2.3网络通信程序

6.2.4数据库程序

6.3小结

结论与展望

致谢

参考文献

硕士期间发表论文及参与的科研实践

发表论文

参与科研实践