本文關(guān)鍵詞：具有GSM無線傳輸功能的變電站遠(yuǎn)動(dòng)管理機(jī)的設(shè)計(jì)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著數(shù)字化變電站綜自系統(tǒng)的投入使用,我國(guó)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化程度越來越高。在采用的各項(xiàng)專業(yè)技術(shù)中,智能通信技術(shù)已經(jīng)成為變電站綜自系統(tǒng)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù),它使系統(tǒng)中分散的智能設(shè)備組成一體化網(wǎng)絡(luò),構(gòu)成功能完善的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。其中,遠(yuǎn)動(dòng)管理機(jī)作為數(shù)據(jù)通信的中轉(zhuǎn)站,主要作用是實(shí)現(xiàn)當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)與遠(yuǎn)方調(diào)度的信息交換。另一方面,考慮到我國(guó)GSM通信網(wǎng)絡(luò)的普及以及短信服務(wù)使用便捷、不受距離限制等特點(diǎn),若在傳統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)管理機(jī)上增加短信服務(wù)模塊可加強(qiáng)調(diào)度值班人員或設(shè)備傳輸人員對(duì)設(shè)備的監(jiān)控,同時(shí)還可實(shí)現(xiàn)在距離受限的情況下將數(shù)據(jù)及時(shí)傳輸,提高處理故障事件的響應(yīng)速度。本文針對(duì)如何使傳統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)裝置具備無線傳輸功能這一問題,選用嵌入GSM模塊的方式實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)動(dòng)管理機(jī)發(fā)送短消息的功能。通過對(duì)裝置功能進(jìn)行分析,明確了具有GSM無線傳輸功能的遠(yuǎn)動(dòng)管理機(jī)的需求,提出了遠(yuǎn)動(dòng)管理機(jī)軟硬件系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案。硬件方面采用“CPU+輔助模塊+GSM模塊”的分布式結(jié)構(gòu),其中CPU模塊的核心微處理器選用嵌入ARM芯片的MOXA板EM2260,GSM模塊選用使用最廣泛的西門子TC35芯片。硬件設(shè)計(jì)部分還闡述了主板的結(jié)構(gòu)布局、外部擴(kuò)展電路的設(shè)計(jì)以及GSM模塊的制作。對(duì)于軟件系統(tǒng)的開發(fā),本文基于電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)通信規(guī)約IEC60870-5-104,重點(diǎn)設(shè)計(jì)了綜自系統(tǒng)中104主站與客戶端的通信,104規(guī)約的解析以及AT命令控制GSM發(fā)送短信的功能,整個(gè)應(yīng)用程序使用Linux平臺(tái)開發(fā),完成后經(jīng)過交叉編譯后移植到目標(biāo)ARM板中,使得遠(yuǎn)動(dòng)管理機(jī)在通過現(xiàn)有以太網(wǎng)技術(shù)傳輸數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,又增加了利用GSM發(fā)送短消息的通信。此外為了解決數(shù)據(jù)傳輸?shù)目蛇x擇性,本文還設(shè)計(jì)了配置工具,用來生成需求配置文件與程序一起下載至目標(biāo)板中同時(shí)運(yùn)行,配置工具開發(fā)使用C++編程技術(shù)中的UI界面設(shè)計(jì)。經(jīng)過對(duì)遠(yuǎn)動(dòng)管理機(jī)功能的驗(yàn)證,該系統(tǒng)既可以完成與間隔層裝置的通信,同時(shí)又能通過GSM模塊將數(shù)據(jù)以短消息的形式發(fā)送給指定用戶,成功實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)動(dòng)管理機(jī)的無線傳輸功能。
【關(guān)鍵詞】：變電站 遠(yuǎn)動(dòng)管理機(jī) 104規(guī)約 嵌入式Linux GSM AT指令
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM63;TN929.532
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 緒論12-17
• 1.1 課題的研究背景及意義12-13
• 1.2 相關(guān)技術(shù)國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀13-15
• 1.2.1 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀13
• 1.2.2 變電站遠(yuǎn)動(dòng)管理機(jī)與通信規(guī)約的發(fā)展現(xiàn)狀13-15
• 1.2.3 GSM無線移動(dòng)通信的發(fā)展及現(xiàn)狀15
• 1.3 本文的主要研究工作15-17
• 第2章 遠(yuǎn)動(dòng)管理機(jī)的功能需求分析17-22
• 2.1 變電站綜自系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及遠(yuǎn)動(dòng)管理機(jī)功能介紹17-18
• 2.2 利用GSM模塊實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)動(dòng)管理機(jī)系統(tǒng)無線傳輸功能的設(shè)想18-19
• 2.3 具有GSM無線傳輸功能的遠(yuǎn)動(dòng)管理機(jī)功能需求分析19-21
• 2.3.1 系統(tǒng)功能需求分析19-20
• 2.3.2 硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)需求分析20-21
• 2.3.3 軟件系統(tǒng)功能需求分析21
• 2.4 本章小結(jié)21-22
• 第3章 具有GSM無線傳輸功能的遠(yuǎn)動(dòng)管理機(jī)硬件設(shè)計(jì)22-36
• 3.1 遠(yuǎn)動(dòng)管理機(jī)硬件的總體設(shè)計(jì)方案22-27
• 3.1.1 核心微處理器選型22-23
• 3.1.2 遠(yuǎn)動(dòng)管理機(jī)功能模塊分布23-24
• 3.1.3 遠(yuǎn)動(dòng)管理機(jī)通信接口的設(shè)計(jì)與選型24-26
• 3.1.4 遠(yuǎn)動(dòng)管理機(jī)機(jī)箱整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)26-27
• 3.2 擴(kuò)展底板電路設(shè)計(jì)27-30
• 3.2.1 RS232/485串口電路27-28
• 3.2.2 以太網(wǎng)接口電路28-29
• 3.2.3 GPS脈沖對(duì)時(shí)電路的設(shè)計(jì)29-30
• 3.3 GSM通信模塊電路設(shè)計(jì)30-35
• 3.3.1 GSM硬件系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)30
• 3.3.2 GSM模塊電源部分電路設(shè)計(jì)30-31
• 3.3.3 TC35模塊開關(guān)電路設(shè)計(jì)31-32
• 3.3.4 串行接口電路設(shè)計(jì)32
• 3.3.5 SIM卡接口及指示燈電路設(shè)計(jì)32-34
• 3.3.6 GSM模塊硬件制作與功能測(cè)試34-35
• 3.4 本章小結(jié)35-36
• 第4章 104規(guī)約通信模型與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分析36-42
• 4.1 104規(guī)約網(wǎng)絡(luò)通信模型36-39
• 4.1.1 網(wǎng)絡(luò)參考模型36-37
• 4.1.2 104規(guī)約的通信模式37-39
• 4.2 104規(guī)約數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分析39-41
• 4.2.1 104規(guī)約的APCI結(jié)構(gòu)39-40
• 4.2.2 104規(guī)約的ASDU模型40-41
• 4.3 本章小結(jié)41-42
• 第5章 具有無線傳輸功能的遠(yuǎn)動(dòng)軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)42-68
• 5.1 軟件系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)42-45
• 5.1.1 軟件系統(tǒng)的總體架構(gòu)42-44
• 5.1.2 遠(yuǎn)動(dòng)軟件系統(tǒng)的主程序設(shè)計(jì)44-45
• 5.2 104服務(wù)器與客戶端通信模塊的實(shí)現(xiàn)45-48
• 5.2.1 Socket通信簡(jiǎn)介45-46
• 5.2.2 網(wǎng)絡(luò)通信模塊的實(shí)現(xiàn)46-48
• 5.3 104規(guī)約解析功能的實(shí)現(xiàn)48-56
• 5.3.1 104規(guī)約解析模塊總體功能實(shí)現(xiàn)48-49
• 5.3.2 遙信方向上的規(guī)約解析49-51
• 5.3.3 遙測(cè)方向上的規(guī)約解析51-54
• 5.3.4 故障報(bào)告和自檢報(bào)告規(guī)約解析54-56
• 5.4 GSM模塊發(fā)送短消息的實(shí)現(xiàn)56-62
• 5.4.1 短信發(fā)送功能的總體流程56-57
• 5.4.2 數(shù)據(jù)緩沖功能的實(shí)現(xiàn)57-59
• 5.4.3 短信發(fā)送功能的實(shí)現(xiàn)59-60
• 5.4.4 Unicode與UTF-8編碼轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)60-62
• 5.5 輔助工具的開發(fā)62-67
• 5.5.1 串口驅(qū)動(dòng)的建立62-64
• 5.5.2 配置軟件的設(shè)計(jì)64-67
• 5.6 本章小結(jié)67-68
• 第6章 具有無線傳輸功能的遠(yuǎn)動(dòng)管理機(jī)的測(cè)試68-82
• 6.1 測(cè)試平臺(tái)的搭建68-70
• 6.1.1 硬件設(shè)備連接與測(cè)試68-70
• 6.1.2 程序移植70
• 6.2 系統(tǒng)測(cè)試70-81
• 6.2.0 測(cè)試流程70-72
• 6.2.1 遠(yuǎn)動(dòng)測(cè)試與連接72-73
• 6.2.2 遙信功能測(cè)試73-75
• 6.2.3 遙測(cè)功能測(cè)試75-78
• 6.2.4 故障報(bào)告功能測(cè)試78-79
• 6.2.5 自檢報(bào)告功能測(cè)試79-81
• 6.3 本章小結(jié)81-82
• 結(jié)論與展望82-84
• 致謝84-85
• 參考文獻(xiàn)85-88
• 附錄88-97

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 劉棟梁;喻龍;張征;;基于.NET的可編程直流電源監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件;2015年02期

2 田宏偉;劉雪蘭;;遠(yuǎn)動(dòng)終端設(shè)備GPS校時(shí)功能的實(shí)現(xiàn)[J];電子技術(shù)與軟件工程;2013年21期

3 戴景峰;潘松峰;薛兵;;基于Linux的嵌入式數(shù)據(jù)采集裝置的SOCKET通信[J];信息技術(shù)與信息化;2011年02期

4 孫曉曄;;基于PIC18F8520的GPS精準(zhǔn)時(shí)鐘實(shí)現(xiàn)[J];今日電子;2011年01期

5 陳峰;彭煈;易彬;羅春彬;;基于嵌入式技術(shù)的以太網(wǎng)接口設(shè)計(jì)[J];通信技術(shù);2010年05期

6 武明虎;劉曉靜;陳曉林;;基于MC35i模塊的GSM移動(dòng)通信終端的硬件設(shè)計(jì)[J];計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程;2010年02期

7 鄧潔清;袁宇波;;基于PLC模塊的變電站自動(dòng)化測(cè)試仿真系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用[J];電力系統(tǒng)保護(hù)與控制;2009年24期

8 王攀峰;張克元;文明浩;程天保;;應(yīng)用于數(shù)字化變電站的分布式母線保護(hù)的研究[J];電力系統(tǒng)保護(hù)與控制;2009年13期

9 鄔佐民;;變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)探討[J];現(xiàn)代企業(yè)教育;2009年02期

10 羅勇;;基于IEC61850的IED實(shí)時(shí)通信數(shù)據(jù)庫(kù)一種實(shí)現(xiàn)方法分析[J];重慶電力高等�？茖W(xué)校學(xué)報(bào);2008年03期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 朱林;基于實(shí)時(shí)以太網(wǎng)的數(shù)字化變電站體系結(jié)構(gòu)和新型應(yīng)用[D];華中科技大學(xué);2010年

2 司為國(guó);智能變電站若干關(guān)鍵技術(shù)研究與工程應(yīng)用[D];上海大學(xué);2010年

3 高翔;數(shù)字化變電站若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2008年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 劉凱;基于ARM-Linux的鐵路電力遠(yuǎn)動(dòng)終端的研究和實(shí)現(xiàn)[D];華東交通大學(xué);2012年

2 黃小娟;基于ARM的無線傳輸技術(shù)研究[D];中北大學(xué);2012年

3 冷慧玲;數(shù)字化牽引變電所遠(yuǎn)動(dòng)通信單元軟件設(shè)計(jì)[D];西南交通大學(xué);2011年

4 曾嘉樹;變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中嵌入式通訊管理機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2010年

5 劉清;基于GSM數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方案[D];解放軍信息工程大學(xué);2008年

6 王凜;鐵路電力遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)備抗干擾研究[D];西南交通大學(xué);2008年

7 宋偉文;基于嵌入式系統(tǒng)的以太網(wǎng)接口設(shè)計(jì)[D];浙江工業(yè)大學(xué);2007年

8 丁代勇;變電站遠(yuǎn)動(dòng)工作站軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];西南交通大學(xué);2007年

9 牛春霞;IEC60870-5-104的面向?qū)ο蠓治雠c站端軟件的開發(fā)[D];華北電力大學(xué)（河北）;2006年

10 李愛民;基于串口通信的SMS短消息收發(fā)管理系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D];山東大學(xué);2005年

  本文關(guān)鍵詞：具有GSM無線傳輸功能的變電站遠(yuǎn)動(dòng)管理機(jī)的設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：370739