基于gsm通信电力远动scada系统在国外铁路项目中设计研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com赫赫翻基于GSM通信的电力远动SCADA系统在国外铁路项目中的设计研究庄珍花(上海中铁通信信号国际工程有限公司，上海200456)摘要：根据电力远动SCADA系统的特点并结合国外铁路现状和项目要求，研究设计了一种基于GSM通信方式的电力远动SCADA系统。基于GSM通信的电力远动SCADA系统主要由SCADA系统主站、GSM通信单元、增加了自适应天线的BTU组成。采用GSM方式接收的电力远动SCADA系统能够在复杂的山地环境和有线方式建设较困难的部分区域保证数据的可靠发送／

2、接收，具有良好的经济性和适用性。关键词：SCADA系统；GSM通信；BTU；自适应天线Abstract：AccordingtothecharacteristicsofremoteSCADAsystem，aGSM—basedremoteSCADAsystemisdesignedcombiningwiththestatusandprojectrequirementsofoverseasrailways．ThesystemconsistsofSCADAmasterstation，GSMcommunicationun

3、itandRTUwithadaptiveantenna．TheremoteSCADAsystemwithGSMreceivingmodecanensurereliabledatetransmitting／receivinginmountainousenvironmentandtheareatolaycableshardly,andithasagoodeconomyandapplicability．Keywords：SCADAsystem；GSMcommunication；RTU；adaptiveantenna

4、DoI：10．3969／j．issn．1673—4440．2012．02．024应性。通过现场模拟实验和测试，此设计方案完全1概述能够满足该铁路设计的要求。在电力系统中，数据采集和监视控制(sCADA)2SCADA系统设计系统在远程监控方面应用已十分广泛。SCADA系统通过对现场设备进行监控，以实现数据采集、设2．1SCADA系统主站设计备控制、测量、参数调节以及信号报警等功能。在土库曼斯坦铁路SCADA主站系统包括电力远SCADA系统中，远程终端单元(RTU)主要实现动SCADA软件平台、数据采集和监视控制

5、、计算数据的采集功能，采集到的终端数据通过有线或无机网络通信、主站与备用主站(简称备站)的协同线方式传输到数据中心。通过对土库曼斯坦别列克调度模块。主站(备站)系统主要实现配(变)电特一布尊段铁路项目的现场勘查过程中发现，该段所、10kV自闭线和贯通线的分段开关、信号电源铁路分布以沙漠化和山地环境为主，且铁路覆盖区等的SCADA功能，以及与其他系统接口等功能，域内存在比较大的人为损坏情况。因此，对通信保并为其他系统的实时数据接入、实时数据和管理信障能力提出了较高要求。为了避免在有线通信环境息的集成以及应用功能

6、扩展提供一个信息一体化的下线路损坏对通信的影响，以及针对土库曼斯坦别平台。主站与备站协同调度模块可根据操作人员的列克特一布尊段铁路项目地理环境的分析，本文提权限，在主站和备站都可以完成相同的操作功能。出了一种基于GSM通信的SCADA系统解决方案首期工程是对别列克特一布尊段全部的配(变)电的设计。该方案达到了土库曼斯坦别列克特一布尊所、10kV自闭线和贯通线的分段开关、信号电源段铁路项目SCADA系统通信的设计要求。同时，等的监控。图1为土库曼斯坦别列克特一布尊段铁通过引入自适应天线的设计，使系统能够在不同频

7、路电力远动SCADA系统结构示意图。段下实现数据通信，可大大增强系统的稳定性和适在土库曼斯坦别列克特一布尊段铁路项目系统铁路通信信号工程技术(RSCE)2012年4月，第9卷第2期学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com令，完成对外控制逻辑信号的输出。GSM模拟发射单元主要由选频网络、高频放大电路等组成。GSM模拟发射单元能够根据不同频率的发射要求自动匹配。通过自适应天线接收的信号先后经过L、Lz两个鉴频电感，经场效应管图5鞭状天线设计模型V。滤波输出，送人高频放大电路，选频电

8、路如图3种天线的上半空间方向函数和方向图相同，极化特所示。VDD性、频带特性等都相同。但是鞭状天线的输入阻抗是偶极子天线的一半，原因主要是激励电压减半而激励电流不变。同时鞭状天线的方向系数是偶极子天线的两倍，因为场强不变而辐射功率减半，即只在半空间辐射造成的；损耗电阻大，辐射效率低。鞭状天线的远场分量的计算如下。60Iocos(khsinA)-coskh(1)=———一图3选频电路图高频放大接收电路