通过GPRS网络对电力设备进行远程监控和数据记录的无线传输技术

1、通过GPRS网络对电力设备进行远程监控和数据记录的无线传输技术摘要：本文中讲述的是一个远程监控和数据记录系统的功能模块开发。其目标是在无线传输和信号处理技术的应用中建立信号的传输和长途电气设备连接的中央控制站。在图表的终端可视其工作状态的系统将会建立所有的通用数据库为今后的研究和审核工作进行历史数据记录。通过这一建议的制度，只要求匹配采集系统的GPRS模块，它使长途控制中心能够获得任何频率的信号，以便实现全面监督。与此同时，电线通过粗糙地形设置的输送任务是可以避免的，也可用于节省检修时间。此外，通过检查数据记录或者分析这些理论可以得出，我们所了解的性能、寿命和运行效率的终端设备，是为了便于维修

2、或更换电力系统所设计的。因此传统的维修计划升级到了一个更有效的基础条件之一。当设备发生任何异常时，系统都可以事先通知有关的维修工程师立即进行更换，以减少意外事故的发生。关键词：电能设备，GPRS，无线传输，远程监测1.介绍如今,电力已成为一种不可缺少的能源而被广泛地使用着。这是一个对于生活的基本所必需的功能性物质。对于电力设施和高的利润都有一定的影响。而当一切顺利的时候工作线还工作正常吗？当一切将嘎然而止时，结果输出在减少。以技术进步的信息和网络、电力监控系统不再仅仅局限于电力利用率，而是提供可通过监测各项服务的能力应用在一个交互的方式下消费。从而提高了整体用电效率。以当前的电气设备设计小并能

3、及时监测和分析的系统已经做到了。如果我们能立即作出分析和管理，我们会得到更多的数据。例如负荷曲线、需求、峰值负载的评估。从中我们可以获得包括工作负荷系数和需求因素、多样性因素等在内的种种参数。根据这些参数，我们能做的评估就非常多了，我们的设备、能源利用效率就高了。为了确保高安全性的电气操作，监控系统已建议在世界各地获得的数据由电力公司用电工作状态，来控制开关装置，并督促长途设备，使系统调度员能够运行状态的监测现场设备。监控系统由控制中心，现场设备和通讯网络等电脑前，屏幕显示，调度员可对未来作出任何频率信号分析。当任何数据出现异常，调度员也一并立即修复，以避免重大事故发生。在高度发达的流动通讯时

4、代的今天1,4，认为它是无线传输平台可以修改和提高了电缆传输的弊端。该现今GPRS网络体系已经建立以一个完美的水平，从而普遍使用的移动手机2。和GPRS网络可以有可靠的方法除了数据传送语音3。目前已经有适用的优势，在许多应用GPRS网络里，以改善传统的使用方式4-12。因此，本文研究设计了一种无线实时监测反馈系统连接的内置GPRS模块，从而能够发送回布线材料之间没有监测数据监测的目的。 GPRS模块的使用使得监测观察命令和信息不局限于一个固定点，加强监测灵活性，方便性和可靠性。因此，本研究应用在GPRS的电力数据采集进一步做好监察的目的，并开发了GPRS的远程监控设备一套这主要是监测数据的相关

5、电监察结束，包括三相电压有效值值，电流和电能。此外，关于电源的状态信息在电压，欠电压，过电流和功率状态反馈给远月底通过GPRS定位监测。2.软件和硬件的设计本节是系统上的复合式结构以及有关的硬件和软件设计程序。该系统结构如图1所示。安装了GPRS远程监控装置的研制本研究在监控站。该器件收集了电压和电流信息其功率计算。而监测数据收集可以在发送的GPRS模块监测结束了与互联网的中央火车站目前GPRS网络监测制度的终结。 图1 GPRS远程监控系统的结构2.1系统框架该系统是由以下四个部分组成，其描述在图2中所示，包括：电力信号处理，信号采集，传输和GPRS的主机监控端。A.电信号处理：利用简单的电

6、路，使一些比例处理信号，然后比较模拟与现实化，在这之后，作出一些修改以确保电路可用。B.信号采样：利用单芯片采样的电压，电流和相位信号，并做一些数据计算出来的样品。C.GPRS传输：对易扬的GPRS模块匹配使用单晶片，并利用AT命令控制在线和通过RS -232数据传输传输技术。 D.主机端监测：利用Visual Basic作为监测方案主机端收到的数据恢复到其原始波形，然后制定出各种数据后计算，从而来认识国家的长途设备。图2 系统结构2.2 系统功能该系统的主要功能可分为两部分。第一个是监视设备和传输回相关参数。第二职能是为进一步分析接收到的数据使用如下文所述。A.监测电气设备的数据：我们可以收

7、集监测设备的电压和电流的数据，传送的数据通过GPRS的远程电脑。当接收数据时，电脑保存到数据库中，想像它的波形。同时，我们可以计算得到的数据和有关设备的电消耗的功率。 B.分析接收到的数据我们还可以从许多设备收集数据，然后进行比较。例如，我们可以计算出在传输，通过它的损失，如果有什么不正常，我们可以提前通知工程师做维修和保养。2.3 本设计的原理和方法 信号处理A.电压该设备的电源电压是交流的大信号不是用于A / D转换器和GPRS传输。我们利用水泥电阻分压器下降围绕约为2.5V输入电压范围。然后，我们使用加法器电路，提高交流电压为2.5V的水平，这样的Vmax值约为5V和直流值，然后可以发送

8、信号的转换到ADC的。 B.电流至于电流，通过电流互感器（CT），我们目前的比例不断下降。然后我们在串行连接一个电阻与电流，然后我们利用反向放大器和一个加法器放大的电压，使水平位移，之后发送的信号转换到ADC。 相位的差别先令并且。再用乘数设定V和I的量，然后： AC项 DC项 其中AD项只会有一部分抵消影响到这一项，其中直流值如图6所示。通过和很容易得到值：(1)我们使用硬件芯片（AD633）来产生V与I乘积的信号，这样可以根据（1）得到。因此V和I的相差能够通过如下式子得到：(2) 采样在信号采样，ADC0809结合8284A是用来模拟到数字转换。在这里，8284A提供1.2MHz的时钟A

9、DC0809，以便它能够顺利工作。它需要大约10个样本点每ADC0809时钟进行转换，1/1.2MHZ×10 =8.33s，连同230s，方案延迟，采样频率为4.2KHz。因此，采样60Hz功率信号在这种奈奎斯特采样定理与计划生育的方式也符合fp2fs，这不会带来走样现象。 图6 电压电流整型后的波形微处理器是利用在这里获得了70采样点的信号，然后应用到GPRS的数据传输到远程监控系统，其中采用线性插值的数据恢复到其原始信号。89C52单片机与GPRS模块的连接在GPRS模块和89C52单片机，应用89C52单片机是利用本文提供的AT命令来控制通过RS - 232 GPRS模块，以便

10、可以连接到GPRS的网络来传输数据。为了GPRS模块传送信号顺利，在命令是利用这里。 功率计算经过计算采样，我们得到的数据得到Vm、Im和，而我们的工作进行的形式公式P = VmImcos。然后，功率就很容易获得了。3. 执行部分整个三个部分从这里开始展开：3.1 电压采集在这一部分，如图8所示。我们的电压下降到2.5V的+2.5 V在图8中上半部分所示。但ADC0809采样范围，只限于正值（为0V5V电压）。因此，我们作出的电压，这是在图8下部做轻微的调整。在这个过程中，我们使用了集成电路TL084.The U1是缓冲区，以防止增加之间的正面和背面的电压干扰。用U2无反馈加法器，以提高电压质

11、量，它的目的是按照下面的过程进行的。假设U2的第3点是VA，U1的输出表示为Vi的第6点，Vo是U2的输出，放在第6点。R=1k，R7=R8=R9=R，R5=R6=2RU2通过之后，Vi的电压值（- 2.5V的+2.5五）上升到了2.5伏，因此Vo的范围在0V5V电压之间展开。经过这样的调整，ADC0809的输入电压就准备好了。3.2 当前转换如图9所示是当前转换电路。当收集的电压和电流信号的实时采样，我们连接到110伏电压的设备，R3的（1k单位供货）的序列，负荷和CT。 R3的是为了防止过度的短路电流;负荷设定为检测为便于检查，这也是我们实验的目的国家的电压和电流值，CT是为两个考试：第一

12、个是测量目前通过负载，第二个是把通过R4的电压波形（9.9K）当前名人堂。 R1的电压和R2分为110伏特，靠近负荷电压。为方便检测，我们除以110伏特的电压，使落入的范围（-2.5V+2.5V）便于进行分析。 图9 通过CT的电流变换3.3 系统原理如图10所示是目前的采集电路。当前的采集量已经从初级，中级到了在第2部分的CT。其次，目前的价值转化为通过R4的电压。由于电流变换到中级，由于转弯率，以前的大电流转换成小一，在测量的价值更是很小。为方便测量，我们利用反向放大器（U3的），其速率是R11：R10 =>31.5倍速，放大的电压范围，-2.5V+2.5之后，由电压手段收购，我们利

13、用一无反馈加法器（U4号）来调整电压为0V5V电压，以便于ADC0809接收。 图8 电压采集电路图 图10 电流采集电路图3.4 相位处理电压和电流的乘法器电路如图11所示。用电压和电流的量值去显示其相位差。图11 电流和电压的乘法器电路例如：输入电量是：，。假设电压和电流的初始角分别是、。角度可以计算出直流数值，其值表示波形的平均值。然后，电压和电流的相位差便可以得到了。4. 应用与前景该系统可应用于电气设备，不仅节省了用于监督的劳动力成本，而且还获得了设备的信号及时。该系统可以建立在每个电路，监测设备的状态，然后分析其信号传送。除了分析了有关设备的当前状态，系统可以利用其数据库进行比较，所有设备的状态，以确定是否有任何需要加以改进，来认识生命跨度的设备，等等，这不仅最大限度地提高所有的设备的性能，而且还最大限度地减少了事故的发生。除了简单的信号传输，GPRS是非常方便的地方或所在年底结束，为业余容易设置和操作方便。在长途电气监控系统的开发，基于GPRS的传输是有希望的。因此，今后的研究应集中在一个监管系统自动控制，可自动从分析控制信号得到的结果是长途设备的状态。该系统可望来到工厂，公司，即使是长途监督居住，从而带来安全和有效的监督无处不在。5.结论无线通讯的发展不断改善和加强了远程监控技术。这是一个远程监控技术的重要环节来传输数