论文部分内容阅读
目前,全国对电力的需求呈增长趋势,尤其是经济发展较快地区对电力的需求每年持续增长。电力系统中,变压器是一个必不可少的基础设施,它主要作用是通过升降电压实现电能传输、减少损失,对电能有效利用起到十分重要作用。但是,随着电力设施大范围应用,变压器被盗及破坏现象日益突显,严重威胁到电力系统的正常工作。同时,单纯依靠看护人员对变压器进行现场监管及防盗已无法满足变压器设施安放地域广、周围环境复杂等实际要求。因此,开发有效的变压器防盗监控系统对保障电力系统正常工作为人们生产、生活提供服务具有重要意义。 本课题对变压器实际工作环境及被偷盗发生的原因做细致分析后,结合已上市的变压器防盗设备特点,设计了一套基于短距离无线通信的变压器防盗装置。文章首先介绍变压器防盗监控系统的整体设计框架,说明了设备的防盗机制及数据通信主要方式,即利用红外对射传感器对电力系统实际工作中的干路变压器防盗设计和支路变压器进行的防盗监控,并利用短距离无线通信与长距离串口通信相结合的方式实现数据从现场到远程监控端的有效送达。其次,选用短距离无线通信芯片CC1101作为无线节点的主要传输载体,选用高性价比ARM架构微处理器芯片STM32F103作为整个监控系统控制板的微处理器,利用RS-485作为远距离有线通信主要方式。为了保障数据通信,采用串口数据通信协议,提高数据传输可靠性。最后,介绍系统的实现过程,硬件方面主要分为电源、信号采集和通信电路;软件方面,分为微处理器中断程序、串口通信程序、SPI总线控制程序,同时简要概括了利用C#语言和.NET框架实现了上位机串口通信、通信协议处理数据等过程,并应用SQLServer数据库储存整个监控网络数据,显示监控结果。 本系统实验现象表明,对远距离电力系统的变压器起到了良好的防盗监控作用,数据传输及时、准确,监控界面友好,可以有效保障变压器正常稳定的工作,起到了实时监控,安全防盗的效果。