原標題：基于GPRS無線通信網絡的配變遠程監(jiān)控系統(tǒng)的設計方案

基于GPRS無線通信網絡的配變遠程監(jiān)控系統(tǒng)的設計方案旨在實現(xiàn)對配電變壓器的遠程監(jiān)控和數(shù)據采集，以提高配電網運行的經濟性和安全性。以下是一個詳細的設計方案：

一、系統(tǒng)概述

配電變壓器是聯(lián)系電網和用戶的基礎，其運行狀況直接關系到用戶能否可靠地使用電能。因此，有必要對配電變壓器進行數(shù)據采集和實時監(jiān)控。隨著無線通信技術與通信網絡的迅速發(fā)展，特別是基于GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)的GPRS技術的成熟，為配變監(jiān)測系統(tǒng)提供了新的通信方式。

二、系統(tǒng)結構

該系統(tǒng)主要由監(jiān)控終端、GPRS通信網絡和監(jiān)控中心站構成。

1. 監(jiān)控終端：安裝在變壓器現(xiàn)場，負責采集變壓器二次端的電氣參數(shù)和一些開關量。這些參數(shù)包括三相電壓、三相電流等模擬量，以及開關狀態(tài)等數(shù)字量。

2. GPRS通信網絡：作為監(jiān)控終端與中心站通信的橋梁，負責將監(jiān)控終端采集的信息和報警信息上傳至中心站，并接收中心站的控制命令。GPRS網絡與Internet網是無縫鏈接的，中心站可以借助ADSL專線接入Internet從而進入GPRS網絡。

3. 監(jiān)控中心站：位于變電所或其他指定地點，負責接收和處理來自監(jiān)控終端的信息，進行數(shù)據分析、存儲和展示。同時，監(jiān)控中心站還可以向監(jiān)控終端發(fā)送控制命令，實現(xiàn)對變壓器的遠程控制。

三、監(jiān)控終端硬件組成及原理

監(jiān)控終端是系統(tǒng)的核心部件，其主要由以下模塊組成：

1. CPU模塊：采用具有ARM內核的處理器，負責處理數(shù)據、分析數(shù)據以及進行通訊和其他工作的控制和協(xié)調。

2. AD模塊：采用高可靠性、高精度、高穩(wěn)定性的三相基波/諧波電能計量芯片ATT7022B，負責采集三相電壓和三相電流等模擬量，并將其轉換為數(shù)字信號進行處理。

3. 抄表485模塊：通過485通訊與電度表相接，讀出符合DL/T645多功能電能表通信規(guī)約的電度表的電度示值。

4. 數(shù)據保存模塊：使用鐵電存儲器來保存各種數(shù)據，防止數(shù)據掉電丟失。這些數(shù)據包括終端采集的數(shù)據、主站的IP地址、校表精度參數(shù)以及其他參數(shù)的設置。

5. GPRS模塊：基于配電變壓器監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據傳輸?shù)幕A，負責將采集的數(shù)據和報警信息通過GPRS網絡上傳至中心站，并接收中心站的控制命令。

四、系統(tǒng)功能

1. 實時數(shù)據采集和監(jiān)測：系統(tǒng)能夠實時采集配電變壓器的電氣參數(shù)和開關量，并進行監(jiān)測和展示。

2. 報警和故障處理：當變壓器三相電力參數(shù)出現(xiàn)異常時，系統(tǒng)能夠立即向中心站上傳報警信息，并通知就近值班員排除故障。

3. 遠程控制：中心站可以向監(jiān)控終端發(fā)送控制命令，實現(xiàn)對變壓器的遠程控制，如開關量的控制等。

4. 數(shù)據分析和存儲：系統(tǒng)能夠對采集的數(shù)據進行分析和處理，生成各種報表和圖表，為電力部門的專業(yè)分析提供實時數(shù)據支持。

五、系統(tǒng)優(yōu)勢

1. 低功耗：采用獨特的擴頻調制方式，使得設備在傳輸數(shù)據時功耗極低，能夠更長時間地工作。

2. 廣覆蓋：具有出色的信號穿透能力，能夠在復雜的城市環(huán)境中實現(xiàn)數(shù)公里的穩(wěn)定傳輸。

3. 低成本：隨著GPRS技術的不斷成熟和規(guī)?；瘧?，其硬件成本逐漸降低，使得系統(tǒng)的整體成本更加經濟。

4. 實時性：由于GPRS網絡具有實時在線的特性，系統(tǒng)能夠實時地采集和傳輸數(shù)據，滿足實時監(jiān)控的需求。

綜上所述，基于GPRS無線通信網絡的配變遠程監(jiān)控系統(tǒng)的設計方案具有低功耗、廣覆蓋、低成本和實時性等優(yōu)點，能夠有效地提高配電網運行的經濟性和安全性。