基于GPRS的电网参数远程监测系统的研究与设计

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随着信息技术和Internet技术的发展,公用通信网的网络质量、可靠性和运行水平都得到了很大的提高。将公用通信网络和Internet网络相结合的GPRS技术应用于电网参数远程监测,解决了电网参数远程监测系统中的通信网络问题,从而实现了对电网综合参数的实时监测、记录和分析,为分析影响电能质量的原因、改善电能质量提供了重要依据。论文通过介绍电网参数测试技术和GPRS网络等相关技术,在分析国内外应用研究现状的基础上,设计了基于GPRS的电网参数远程监测系统。该系统主要由数据采集、数据通信、数据处理分析和监控等几个部分组成。其中数据采集部分采用DSP和CPLD相结合,可以在线测量电网的电压、电流、功率等基本电能参数,评估谐波、频率偏差、电压波动及闪变等电能质量指标。同时外设接口丰富,板上设计有键控LCD显示人机交互系统,可以现场查询数据。数据通信部分由GPRS模块和RS485通信接口相结合来实现与Internet网络进行数据通信。数据处理分析和监控由上位机数据库管理软件来实现。论文重点介绍了以下几个部分:首先介绍了一些与本文相关的一些内容,包括GPRS技术的一些理论知识;其次是系统的硬件电路部分,介绍了基于DSP和CPLD的硬件总体架构方案,完成DSP核心板和CPLD外设及功能处理板的整合与调试;再次是系统的下位机软件开发设计,主要介绍基于实时嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ下系统的各个任务模块,包括μC/OS-Ⅱ在F2812 DSP上的移植和AD采样任务、数据处理任务、人机交换任务等,另外还有GPRS DTU的配置等任务的开发,用于实现系统的远程监控。然后介绍上位机软件的设计,包括界面设计、各种功能模块设计、数据库设计、软件封装与打包。此外在上位机软件设计中结合了专用虚拟仪表控件,使得人机界面友好直观,软件功能更加丰富。最后介绍了系统的软硬件调试与系统集成,在此基础上完成整个系统的测试,提出了尚需解决的相关问题,并对本课题作了总结,展望了未来的发展趋势。
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