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基于GPRS通信的配变远程监控系统方案设计

时间:2015-01-29  来源:扁平线圈电感厂家  点击:

  (2)远程通信:实现终端的数据远程传输;

  (3)采集模拟量:实现采集三相电压和三相电流;

  (4)抄表:抄取电子电度表的电度示值.

  配电监控终端是由ARM 处理器、铁电存储器、跳闸合闸继电器、抄表RS485 模块、按 键、显示模块、电能AD 芯片ATT7022B、GPRS 模块以及抄表RS485 模块组成.其方框图如图 2 所示.


  图2:配变终端原理框

  ARM 处理器通过SPI 接口读取ATT7022B 内部的数据并进行处理,将所取得的数据和通 过RS485 模块读取的电度表的电度示值存入铁电存储器,并每隔一段时间由GPRS 模块把数 据发送到主站服务器.ARM 处理器通过AD 的数据判断是否过流保护产生跳合闸信号保护配 电变压器,并将报警通过GPRS 模块发送主站.
 4.1 CPU 模块

  CPU电感器生产 是终端的核心部分,采用的是ST 公司的STR710 处理器具有ARM7 内核,ARM7 处理器 具有低功耗的32 位RISC 处理器,支持16 位压缩指令集Thumb,具有嵌入式ICE-RT 逻辑, 调试开发方便.STR710 处理器具有丰富的外设以及I/O 接口,内部具有大容量的程序存储 器FLASH 和RAM,功能强大的ARM 处理器可以处理许多复杂控制的应用场合,由于其丰富的 外设和众多的I/O 口可以简化许多外扁平型电感设,降低成本,具有低成本、低功耗和高性能等优点.因 此STR710 可以处理数据的采集以及分析数据,还要进行通讯以及其它工作的控制和协调.

  4.2 AD 模块

  AD 模块采用以电能AD 芯片ATT7022B 为基础的采样模块.ATT7022B 是一款具有高可靠性、 高精度、高稳定性的三相基波/谐波电能计量芯片,在1000:1 的动态范围内功率测量精度优 于0.1%,电流和电压的有效值测量精度优于0.5%.ATT7022B 可以单独计量基波电能,消 除谐波对电能计量的负面影响,为电力部门公平计费提供参考依据.其内部集成7 通道的 16 位高精度ADC 和24 位高速DSP,第七路ADC 可用于防窃电,片上集成有温度传感器,通 过SPI 通讯接口输出三相多功能电表所需的各项电能参数.ATT7022B 可以同时给出总有功/ 无功电能、基波有功/无功电能、谐波有功/无功电能、视在电能等参数.电压采集方式以电 压传感器,电一体成型电感流采集方式以电流传感器.

  4.3 抄表485 模块

  STR710 处理器本身外设的串口与MAX3485 连接转为485 通讯,通过485 通讯与电度表 相接读出符合DL/T645 多功能电能表通信规约电度表的电度示值.

  4.4 数据保存

  使用铁电存储器FM绕行电感器3164 来保存各种数据,防止这些数据掉电丢失.这些数据包含终端 采集的数据、主站的IP 地址、校表精度参数以及其他参数的设置.铁电存储器也可以保证 掉电时终端时钟运行.STR710 处理器利用IIC 总线连接FM3164.

  4.5 GPRS 模块

  GPRS 模块是基于配电变压器监控系统数据传输的基础,终端稳定的传输对于系统正常 的运行有至关重要的作用.其工作时间要大于系统运行时间的99%,工作温度在-15 度-60 度范围.

  配电变压器监控终端ARM 处理器外设中232 接口作为处理器与GPRS 模块通信接口,GPRS 无线通讯模块采用SIMCOM 公司的ITM-100 增强型.该模块内置TCP/IP 协议栈,支持CMNE电感器的应用T 接入,CPU 对GPRS 模块控制采用AT 指令集,利用AT 指令集将数据以TCP 协议形式发到主 站上.在实际运行中为了保证数据的可靠性采取了补测和重发机制.

  5、配电管理系统主站软件和终端软件

  配电主站软件主要提供以下功能:

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emmmmm…没看懂需求
就是

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