微电子应用论文发表简述基于GPRS的配电变压器在线状态监测系统(2)

　　(2)高速DSP为核的微处理器，是整个板子的核心。

　　(3)UART：是一个双通道通用异步收发器，可支持最高达4Mbps的通讯速度。在本系统中使用该芯片可以从并口中获得两个串口通分别接至485通讯口和红外通讯口。

　　(4)IrD：红外通讯模块，用于同PDA通讯。

　　(5)CMS91：Cellon公司的GPRS模块。

　　4 配电变压器监控终端软件设计方案

　　由于配电变压器监控终端需要实现实时数据采集、无功补偿计算、数据转发、数据管理等复杂功能，传统的前后台系统已经无法满足终端对实时性和可控性的要求。随着硬件条件的改善以及嵌入式系统应用领域日益扩大，所提供的功能越来越复杂，实时性也得到很大的改善，基于嵌入式实时系统的软件结构设计已成为配电变压器监控终端的最佳选择。

　　配电变压器监控终端是建立在嵌入式软件平台的基础上，以任务为主脉络，以实时性为优先级，并综合嵌入式平台的软硬件资源进行设计的。整个终端软件采用模块化结构设计，每个模块被设计成只负责单独的一项功能，其优点是利于软件的移植和修改，利用现有的通用软件包，可得到事半功倍的效果，并且方便调试和修改。四配电变压器监控终端软件主要由数据采集与处理模块、事件监测与主动上报模块、数据存取模块、无功补偿控制模块、终端通信处理模块、键盘显示模块、抄表处理模块、级联处理模块等组成。

　　配电变压器监控终端软件的开发流程如下：

　　(1)把实时嵌入式操作系统移植到微控制器上。

　　(2)编写微控制器主控制电路外围器件的底层驱动函数。

　　(3)在实时嵌入式系统接口函数的基础上开发用户应用程序，编写各模块的功能实现程序代码。

　　(4)对各个模块进行实时性优先级分类，把每个功能模块嵌入到嵌入式平台的各个子任务中，实现各个任务的合理调度。

　　5 配电变压器监控终端硬件功能结构四大部分

　　(1)配电变压器数据采集模块。通过电流互感器(CT)对变压器二次侧的电气参数进行采集。

　　(2)抄表与级联模块。配电变压器监控终端周期性地通过RS-485接口获取最多8块多功能电能表的实时数据，同时周期性巡查级联从终端的主动上报需求。

　　(3)通信模块。用于实现配电变压器监控终端的几种通信方式，包括本地RS-232串口通信、近距离微功率无线通信和远程GPRS通信三种通信方式，其中本地串口通信用于终端本地调试和参数设置，微功率无线通信用于手持PDA现场参数设置和数据查询，GPRS通信用于主站与终端之间的远程数据传输。

　　(4)无功补偿控制模块。每隔一段时间计算出无功补偿量，并通过智能复合开关控制相应电容器组投切动作。

　　结束语

　　配电变压器的实时远程监控和低压电网的无功补偿已成为配电自动化系统的重要组成部分之一。配电变压器监控系统对数据传输可靠性和实时性的要求，探讨一种无线通信的配电变压器监控系统的设计与实现，提出将GPRS通信技术、低压无功补偿技术、嵌入式技术应用于配电变压器的智能监控，可以对大量的配电变压器进行实时监控，并对配电变压器低压侧电网进行动态无功补偿，对加强配电变压器的智能化管理、提高供电质量和增强供电可靠性有着重要的意义。

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