基于GPRS的输电线路多参量远程采集系统.pdf

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1、信息技术基于GPRS的输电线路多参量远程采集系统叶建军刘桂雄洪晓斌陈铁群f华南理工大学机械与汽车工程学院)摘要：在分析现有输电线路实时监测系统数据传输模式的基础上，提出一种基于GPRS技术的远程数据采集系统。该系统利用GPRS网络和Socket网络通信技术开发，能够全天候工作，实现输电线路实时状态监测数据的无线传输。结果表明，系统能够实时、准确地传输输电线路的状态数据，满足实时传输数据的需要，为用户监测、分析输电线路状态奠定基础，在输电线路监测平台中具有较强的针对性和可靠性。关键词：远程数据采集系统；GPRS；输电线路境湿度、泄露电流值等状态信息，并通过微处理器进1引言行

2、编码及封装；在数据传输阶段，微处理器封装的状高压输电线路通常工作在户外恶劣环境中，受污态数据包通过串口发送到GPRS通信模块，经过染源、天气状况等影响严重，对其实时状态监测管理GPRS网络实时发送到Intemet网络上的远程数据中意义重大。由于高压输电线路分布范围广、数量多以心服务器；在数据处理阶段，数据中心服务器会依据及地理位置偏僻，这给状态信息从数据采集终端传送通信协议对接收数据进行解码、处理和存储，以供终到数据中心的服务器带来困难。目前，高压输电线路端用户使用。同时，数据中心服务器根据需要发送用监测系统常用有GSM通信网、SMS短信息数据传输户反馈指令到数据采集终端

3、的微处理器，实现用户对平台，但由于受传输方式、成本限制，这些平台还不数据采集终端远程控制。能很好地满足实际应用需要【l】。随着现代无线通信技术发展，以分组交换技术为基础、采用II)数据网络协议、高速传输数据及信令的高效数据传输网络的GPRS技术，为实现远距离的数据传输提供了一种新技术手段[2~3】。GPRS的接入迅速、永远在线、流量计冈堕王费特点在突发性、频发性输电线路中实现远程小数据冈笪匹量实时传输，将有不可比拟的优势H。本文介绍一种基于GPRS输电线路多参量远程采集系统研制，期望一一一一一一一一一一一了一一一一一一聂函能满足采集、传输数据的实时l生和可靠性等要求。2远

4、程采集系统的运行机制基于GPRS的输电线路多参量远程采集系统框架图1基于GPRS的输电线路多参量远程采集系统框架图图如图1所示。可以看出，系统包括数据采集终端(包3系统设计与实现括传感器节点及微处理器1、GPRS通信部分(包括GPRS模块及网络)、数据中心(包括网关及服务器)三3．1数据采集终端的设计部分。系统运行包括数据采集及封装、数据传输和数图2为数据采集终端功能框图，由微处理器、数据处理等三个主要过程。在数据采集及封装阶段，利据采集模块、时钟及电源管理模块和人机交互模块组用数据采集终端的传感器节点获取输电线路温度、环成【。微处理器以ATmega128单片机作为数据采

5、集36木基金项目：广东省教育部产学研结合项目(2007A090302039)资助终端的控制核心，解析来自数据中心服务器的指令，管理数据采集终端的各功能部分，实时监测现场状态；人机交互模块包括了键盘和显示屏，功能是完成数据采集终端的初始化工作；时钟和电源管理模块是负责各个模块的供电和提供时钟基准。另外，GPRS通信模块负责整个系统数据收发，实现数据采集终端和服务控制中心之间透明串行数据传输，拟采用内嵌TCP~P协议栈的GPRSDTU2008。该模块无需PC的拨号网络及提供外围电路即可通过普通串口与Intemet互联，具有使用简便、配置灵活、扩展性强及抗干扰性强特点。图3数据

6、中心服务器的软件工作流程图iI湿度传感器}’AGP踊信模块RI泄露电流传感器茧人机交互模块f温度传感器片机时钟及电源管理模块图2数据采集终端功能框图3．2软件系统的工作流程图3和图4分别为数据中心服务器应用程序和数据终端微处理器的软件的工作流程图。这两部分工作相互嵌套，整个系统的软件工作流程表述为：(1)运行数据中心服务器的应用程序，建立套接字图4件工作流程图Socket()，监听数据采集终端微处理器(客户机)的连接3．3部分关键系统程序情况。若连接建立成功，就可以对客户机传来的数据数据中心服务器的应用程序是基于C撑语言，按进行加工处理；同时，根据需要将用户指令传送给客照

7、TCP／IP服务器工作原理开引，侧重于对监测数据户机；反之，则继续监听。的处理及对微处理器的远程识别、控制。(2)客户机开机进行初始化后，通过GPRS通讯模(1)数据中心服务器要获得输电线路的状态信息，块连接Intemet，向服务器发出连接请求。待连接建须依据通讯协议对封装的字符串进行解析。部分实现立后，服务器的应用程序会自动记录客户机的相关信代码如下：息，并且此时GPRS通讯模块可以正常地向服务器发intLeakCurHexToDec(LeakCurrentlnt[1]．ToString0+送数据。LeakCkn~ntlnt