文档介绍：华南理工大学
硕士学位论文
基于GPRS通信技术的配电变压器网络实时监控系统的研究与实
现
姓名:叶力勤
申请学位级别:硕士
专业:控制理论与控制工程
指导教师:罗飞
20040515
摘要
摘要
随着现代无线通信技术的发展,传统的需要综合布线的有线监控系统因为
其自身的局限性越来越失去竞争力,特别是在远程监控系统领域,无线通信方
式以其灵活方便的组网方式越来越受到欢迎,逐步成为市场的主流。本文正是
从远程监控系统的这种现状出发,提出采用网络作为无线通信的媒介来
设计配电变压器的网络实时监控系统。
本文通过采用专用的高精度电力参数采集芯片和无线设计
了集三相电力参数测量、数字输入测量、数字输出监控于一体的配电变压器远
程网络监控终端,并在终端上的软件上用汇编语言实现了基于协议的
精简协议栈。本文从硬件和软件分别阐述了其实现过程。
论文第一章从总体上介绍了监控系统的分类以及国内外监控系统发展的
现状,在此基础上提出了应用网络作为配电变压器实时监控系统的传输
媒介。第二章在简单介绍通信原理的基础上,从经济角度和技术角度出
发分析了现阶段采用技术的优越性。第三章着重介绍了配电变压器监控
终端硬件设计,特别是高精度电力参数采集芯片及其实际应用。第四章则着重
介绍无线模块的功能特性和命令集在无线驱动方面和短信
方面的具体应用,并结合实际给出了详细的应用例子。第五章从软件上详细地
阐述了基于协议的精简协议栈的实现路线和相关的分层原
理。第六章简单论述一个本系统实际应用的工程项目,侧重于论述网络、
企业虚拟网系统的设计。最后对全文进行总结,提出展望。
本文也结合系统的设计开发过程提出了一些加强系统软件实时性的一些
方法和经验,希望对后来者有一定的借鉴作用,特别是精简的协议栈
希望对以后网络应用的开发者有一定启发作用。
关键词网络实时监控系统指令
华南理工大学硕士学位论文
华南理工大学
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作者签名叶巾翻日期年‘月,日
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本学位论文属于
不保密
了,’
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日期
作者签名叶币翻年月加日
日期
导师签名口‘刃少年月日
第一章绪论
第一章绪论
远程监控的概念
远程监控技术为人们提供了一种不需要远端的人为存在,就可以实现远距
离监控的能力,从而大大优化了人力资源,削减了不必要的开支,提高了企事
业单位市场竞争力,使管理手段更加高效和方便。远程监控可以分为远程监视
和远程控制,远程监控运用各种先进的网络、多媒体和电子技术,使过去只可
能在本地监视控制的活动现在可在遥远的异地实现。根据监控信号传输方法的
不同,远程监控大致可分为类,即有线传输方式和无线传输方式。
所谓有线方式的监控,一种是指通过专用的线缆一般为同轴电缆或双绞
线和特定的接口电路一般为或增强口,或者是专用的网络
协议,监控中心计算机与控制系统组成一个小的局域网,按照一定的通讯协
议进行信号传输及监控。有线方式在过去的远程监控系统中一直占据着主导地
位,但是随着无线网络通信技术的不断成熟和完善,基于无线网络实现的远程
监控技术以造价低、易维护、可移动等新的经济和技术优势正在逐渐成为当今
远程监控的主流。
传统远程监控技术面临的挑战
随着网络技术的不断发展和移动通信技术的不断更新,传统的监控技术面
临着更新换代的技术挑战。如何应用新的通信技术来实现监控系统的网络化和
无线化更是一个非常热门的课题。以电力行业为例在配电变压器监控中,我
国全国许多中小城市仍然采用人工监测参数,人工监视异常的方式,既不安全,
也不准确。面对我国许多地区和地方低压电力线负荷接线杂乱、负荷变动性大、
各种干扰严重等不利的载波通讯线路条件,现在所采用的国外引进、国内开发
的用于制作载波的各种芯片还存在这样或那样的缺陷和弱点。在有些地方,通