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

1、隨著我國國民經(jīng)濟不斷地發(fā)展和高科技設備的普及，電能以經(jīng)濟、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)，這些裝置對電能質量的要求也不斷提高。但在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中，用電設備的結構性變化和負載的非線性化，使電能的質量不斷惡化。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。本文設計的電壓監(jiān)測系統(tǒng)是一款多功能儀表，能夠對電網(wǎng)電壓進行遠程實時監(jiān)測，具有測量準確，反

2、映真實等優(yōu)點。
　　在硬件設計方面，系統(tǒng)以配置全、功能強、采用RISC結構的低功耗CMOS的mega系列ATmega128單片機為核心，系統(tǒng)集測量、顯示、統(tǒng)計、參數(shù)設置、通訊于一體。為了簡化系統(tǒng)硬件設計，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，在一個計算周期內完成電壓數(shù)據(jù)測量。采集到的電壓數(shù)據(jù)與對應的時間數(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)絡實現(xiàn)終端設備與遠程上位機之間的數(shù)據(jù)傳輸，構建了一個無線的、實時的電壓數(shù)據(jù)遠程監(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無線應用和GPS定位的要求。終端系統(tǒng)與上位機服務器進行遠程通訊，終端可以及時地將電網(wǎng)電壓數(shù)據(jù)傳送給上位機監(jiān)測系統(tǒng)，實時反映電壓運行狀況，確保電網(wǎng)電壓安全穩(wěn)定運行。
　　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計，化整為零，通過判斷各函數(shù)運行的標志位來執(zhí)行相應的函數(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。模塊化的設計不僅將多任務調度簡化，程序結構層次清晰，而且提高了程序運行效率。
　　在完成系統(tǒng)軟硬件設計的基礎上，對系統(tǒng)進行軟硬件調試，并對運行結果進行分析。實驗結果表明，本文設計的電壓監(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，運行安全穩(wěn)定，可以達到預