變電站自動化系統(tǒng)gsm遠程服務(wù)器的制造方法
【專利摘要】一種變電站自動化系統(tǒng)GSM遠程服務(wù)器涉及變電站領(lǐng)域，包括控制模塊、采集單元、GSM模塊、天線模塊、SIM卡模塊、用戶接口模塊和二次電源模塊，采集單元采集到的變電站的信息輸出到控制模塊，控制模塊連接用戶接口模塊和GSM模塊，GSM模塊同時連接遠距離傳輸信號的天線模塊和SIM卡模塊，二次電源模塊連接到用戶接口模塊為系統(tǒng)供電。本裝置實現(xiàn)了變電站無人值守，滿足小型變電站的需求，特別是10kV以下的變電站，而且成本低。
【專利說明】變電站自動化系統(tǒng)GSM遠程服務(wù)器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及變電站領(lǐng)域，特別涉及到變電站自動化系統(tǒng)GSM遠程服務(wù)領(lǐng)域?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]隨著國家對電網(wǎng)改造的大力投入，實現(xiàn)各變電站無人值守，現(xiàn)有的變電站自動化系統(tǒng)成本過高，為了滿足小型變電站的需求，特別是IOkV以下的變電站，考慮成本的限制，特為此設(shè)計了一款GSM遠程服務(wù)器。
實用新型內(nèi)容
[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供一種變電站自動化系統(tǒng)GSM遠程服務(wù)器。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案是:一種變電站自動化系統(tǒng)GSM遠程服務(wù)器，包括控制模塊、采集單元、GSM模塊、天線模塊、SIM卡模塊、用戶接口模塊和二次電源模塊，采集單元采集到的變電站的信息輸出到控制模塊，控制模塊連接用戶接口模塊和GSM模塊，GSM模塊同時連接遠距離傳輸信號的天線模塊和SM卡模塊，二次電源模塊連接到用戶接口模塊為系統(tǒng)供電。
[0005]該服務(wù)器還包括報警模塊，控制模塊連接到報警模塊。
[0006]該服務(wù)器還包括內(nèi)存模塊，控制模塊連接保存調(diào)用信息的內(nèi)存模塊。
[0007]該服務(wù)器還包括溫度檢測模塊，實時檢測、調(diào)整溫度上下限的溫度檢測模塊連接到控制模塊。
[0008]該服務(wù)器還包括實時顯示工作狀態(tài)的指示燈模塊，控制模塊輸出信號到指示燈模塊。
[0009]本實用新型有如下積極效果:1.本實用新型支持用戶短信直接控制斷路器狀態(tài):分閘、合閘；2.本實用新型支持狀態(tài)查詢功能:管理員發(fā)短信可以遠程查詢被測控設(shè)備或環(huán)境的當(dāng)前狀態(tài)；3.本實用新型以直觀的中文作為短信遙控斷路器分合閘指令，設(shè)備執(zhí)行指令成功后返回相應(yīng)中文信息到用用戶手機；4.短信指令符加密碼，支持分組分級管理設(shè)備，杜絕一切垃圾短信；5.2級軟硬件看門狗，工業(yè)級設(shè)計，適合長期連續(xù)工作，抗干擾能力強；6.通過與高壓微機保護裝置的通訊對現(xiàn)場設(shè)備的故障；7.跳閘及告警進行短信發(fā)送指定手機號。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是本裝置的結(jié)構(gòu)及工作原理方框圖；
[0011]圖2是本裝置的接口電路原理圖；
[0012]圖3是本裝置的系統(tǒng)初始化程序流程圖。
【具體實施方式】[0013]下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行詳細描述:如圖1所示，本裝置的結(jié)構(gòu)原理為，一種變電站自動化系統(tǒng)GSM遠程服務(wù)器，包括處理信號的控制模塊、采集信息的采集單元、保證通信的GSM模塊、收發(fā)遠程信號的天線模塊、SIM卡模塊、報警模塊、內(nèi)存模塊、溫度檢測模塊、實時顯示工作狀態(tài)的指示燈模塊、用戶接口模塊和二次電源模塊。其中二次電源模塊，將主電源部分轉(zhuǎn)化為能滿足本裝置的電能，電源電壓可選擇范圍較大，DC24-220V/2A范圍內(nèi)均可選。
[0014]采集單元輸出信號到控制模塊，控制模塊雙向連接用戶接口模塊和GSM模塊，用戶接口模塊采用了三線串口(TXD/A+，RXD/B-，GND)能夠在+15KV—-15KV范圍內(nèi)保護裝置不受靜電損壞，GSM模塊同時雙向連接天線模塊和SIM卡模塊，二次電源模塊連接到用戶接口模塊，控制模塊雙向連接內(nèi)存模塊，隨時存儲調(diào)用信息，控制模塊連接到報警模塊和指示燈模塊，溫度檢測模塊連接到控制模塊，實現(xiàn)實時檢測溫度，可以進行溫度上/下限報警，也可以進行手機遠程設(shè)置溫度上下限。此外，裝置的接口速率在1200 - 115200bps范圍內(nèi)，可由用戶調(diào)整。用戶還可以通過串口升級軟件，報警信息及報警電話號碼可由用戶通過手機短信或撥號靈活設(shè)置，所有設(shè)置指令均有密碼控制。本裝置擁有8路開關(guān)量、脈沖量輸入、8路輸出，可以手機遠程設(shè)置高/低電平輸出及觸發(fā)輸出。每路可以獨立設(shè)置報警內(nèi)容。報警內(nèi)容可以由手機短信遠程修改，指定報警號碼設(shè)置，當(dāng)前狀態(tài)查詢。
[0015]如圖2所示，本裝置的接口電路原理為，本裝置接口電路系統(tǒng)選用了美國德州儀器公司的一款超低功耗的Flash型混合信號處理器MSP430F147、RS485系列芯片中的MAX485芯片和Q2406B芯片。MAX485是用于RS-485與RS-422通信的低功耗收發(fā)器，每個器件中都具有一個驅(qū)動器和一個接收器?？梢詼p小EMI，并降低由不恰當(dāng)?shù)慕K端匹配電纜引起的反射。實現(xiàn)最高250kbps的無差錯數(shù)據(jù)傳輸。僅消耗0.1 μ A。所有器件都工作在5V單電源下。驅(qū)動器具有短路電流限制，并可以通過熱關(guān)斷電路將驅(qū)動器輸出置為高阻狀態(tài)，防止過度的功率損耗。接收器輸入具有失效保護特性，當(dāng)輸入開路時，可以確保邏輯高電平輸出。
[0016]單片機MSP430F147與ΜΑΧ485間的連線主要有三條，兩條負責(zé)串行數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送，即MSP430F147的Ρ3.4 (UTXDO串行口 O發(fā)送數(shù)據(jù)端)與ΜΑΧ485的Dl (驅(qū)動器輸進端)相連，用于單片機的數(shù)據(jù)輸出。Ρ3.3 (URXD0串行口 O接收數(shù)據(jù)端)與ΜΑΧ485的RO (接收器輸出端)相連，用于單片機的數(shù)據(jù)輸進。另外，由于ΜΑΧ485模塊采用的是半雙工通訊方式，因此需要單片機的引腳Ρ3.5作控制信號，連接ΜΑΧ485的和DE端，控制其處于接收還是發(fā)送狀態(tài)。ΜΑΧ485芯片的GND引腳和MSP430F147芯片的DV55、AV55引腳均接地，ΜΑΧ485芯片的VCC引腳和MSP430F147芯片的DVcc、AVcc引腳同時接電源VCC。
[0017]另外，由于單片機與Q2406B之間固然通過一 60腳的通用接口相連，但由于在本系統(tǒng)中只使用到Q2406B所提供功能中的一小部分，因此實際上也只用到了其中的部分引腳。
[0018]單片機的Ρ2.6與Q2406B的RST引腳相連，單片機的Ρ3.6連接Q2406B的TX引腳，
單片機的Ρ4.0連接Q2406B的引腳，單片機的Ρ4-1連接Q2406B的DTR引腳，單片機
的Ρ3.7連接Q2406B的RX引腳，單片機的Ρ2.4連接Q2406B的Power0N/0F引腳。此外，單片機的P3.6、P4.0、P4.1三引腳分別同時外接一個100K歐姆大小的電阻至同一電源。
[0019]Q2406B模塊與SM卡之間也有一些引腳相連，主要有SMVCC、SIMRST, SIMCLK,SIMDATA,SIMPRES等信號線，用以完成與SM卡之間的數(shù)據(jù)傳輸。Q2406B的SMVCC引腳與SIM的VCC引腳相連，SIM的VPP引腳同時連接到SIMVCC引腳，Q2406B的SIMRST引腳連接到SIM卡的RST引腳，Q2406B的SIMCLK引腳連接到SIM卡的CLK引腳，Q2406B的SIMDATA引腳連接到SM卡的I/O引腳，SM卡的GND引腳接地。
[0020]本實用新型的系統(tǒng)初始化程序流程圖如圖3所示，程序主要負責(zé)系統(tǒng)的初始化，包括單片機時鐘設(shè)置、端口工作方式設(shè)置、串口設(shè)置(波特率、中斷答應(yīng)等)、默認系統(tǒng)數(shù)據(jù)的恢復(fù)(如時間設(shè)置、標(biāo)志位清零等)、GPRS模塊的初始化、中斷初始化等等，然后反復(fù)查詢SIM卡網(wǎng)絡(luò)注冊情況，直到注冊成功，接著建立GPRS連接，進進數(shù)據(jù)傳輸模式，最后單片機系統(tǒng)進進低功耗模式，等待中斷。
[0021]本實用新型利用移動網(wǎng)絡(luò)對遠程數(shù)據(jù)的讀取，對讀取的數(shù)據(jù)進行處理以及根據(jù)需要控制數(shù)據(jù)終端的運行，應(yīng)用到變電站自動化系統(tǒng)中能夠?qū)崿F(xiàn)無人值守，而且成本低滿足了小型變電站的需求，本實用新型的應(yīng)用非常廣泛，無人值守機站遠程監(jiān)控，消防安防報警及控制，遙控、遙測、遠程監(jiān)控，家居、汽車防盜報警，LED顯示控制，PLC、三表抄送，路燈遠程控制，水泵、磁閥遠程控制等等領(lǐng)域均可使用。
【權(quán)利要求】
1.一種變電站自動化系統(tǒng)GSM遠程服務(wù)器，包括控制模塊、采集單元、GSM模塊、天線模塊、SIM卡模塊、用戶接口模塊和二次電源模塊，采集單元采集到的變電站的信息輸出到控制模塊，控制模塊連接用戶接口模塊和GSM模塊，GSM模塊同時連接遠距離傳輸信號的天線模塊和SIM卡模塊，二次電源模塊連接到用戶接口模塊為系統(tǒng)供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變電站自動化系統(tǒng)GSM遠程服務(wù)器，其特征在于:該服務(wù)器還包括報警模塊，控制模塊連接到報警模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變電站自動化系統(tǒng)GSM遠程服務(wù)器，其特征在于:該服務(wù)器還包括內(nèi)存模塊，控制模塊連接保存調(diào)用信息的內(nèi)存模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變電站自動化系統(tǒng)GSM遠程服務(wù)器，其特征在于:該服務(wù)器還包括溫度檢測模塊，實時檢測并調(diào)整溫度上下限的溫度檢測模塊連接到控制模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變電站自動化系統(tǒng)GSM遠程服務(wù)器，其特征在于:該服務(wù)器還包括實時顯示工作狀態(tài)的指示燈模塊，控制模塊輸出信號到指示燈模塊。
【文檔編號】G05B19/418GK203552034SQ201320690294
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年11月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月4日
【發(fā)明者】王安定, 高峰, 楊先忠, 劉雪俠, 韋宏霞, 李琴 申請人:安徽鑫龍自動化有限公司