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摘要：基于4G通讯技术、计算机网络技术、自动控制技术、无线遥测、遥控技术和地理信息系统术，设计并构建了电力设备远程监控系统软件，提出并给出了该系统设计的基本思想及其實现的基本功能。
关键词：电力设备；远程监控；遥视；遥控
引言
随着我国国民经济的快速增长，电力供应无处不在，由于电力供应设备的分布十分零散，现场无人实时看管，出现了一些破坏电力设备和盗取电网电力的现象，且窃电手段日趋隐蔽并向高科技发展。考虑到这种现象情况将直接影响到系统的运行成本，且给相关电力工作人员带来不便，基于此，提出将目前发展迅速的4G通信技术融合到电力设备监控系统中，设计并构建了智能电力设备远程监控系统软件。
电力设备远程监控系统软件具备遥控、遥测、遥信、遥视功能，可实现对系统内电力设备的监测控制与管理，能够将各个电力设备的地理分布数据、实时视频数据、运行控制数据、使用时间数据等集中起来，通过远程通讯集中传输至电力控制及管理中心，建立相关的实时数据库，并可以通过系统软件具有的远程遥控功能，借助于4G网络，实现对电力设备的远程实时操控。
1 监控系统软件的设计框架
图1是监控系统软件的结构图，从中可以比较清晰地看出软件的功能和这些功能模块之间的相互关系。本系统软件的功能模块主要包括图形界面交互模块、通信控制模块以及数据存储模块。其编程思路和具体实现方法如下：
采用在Visual Studio 2016软件为开发环境下使用C#创建串口通信程序，通过使用标准的RS232进行双向通信，应用.NET3.0中提供的Serial Port类进行编程，以进行参数的读取与配置。
采用多线程的程序结构技术实现软件的通信控制系统。上位机在系统担任服务器的角色，编程时采用TcpListener类，用于侦听和接收4G上网模块传入的连接请求，以此实现软件同时与多个用电端建立通信连接。
引入了SQL server数据库连接技术、Microsoft Excel连接技术，实现了在PC机上通过网络与用电端进行双向数据传输、用户管理、数据保存打印功能。
2 监控系统软件的图形界面交互模块
监控系统软件的图形界面交互模块分成实时监控界面及操作控制界面两种运行状态。主要实现对远程用电端设备的监视及操作控制。
2.1 实时监控界面的设计
处在实时监控状态下，运行人员可以对远端的用电设备的运行参数进行观察分析，以做出正确的判断。图形界面交互模块提供的远端用电设备实时参数包括4路运行状况视频、实时地理导航定位、低压侧的线电压、电度电量、变压器温度、使用时间数据及16路的报警显示单元组成。
监控系统软件作为用户端接收来自用电端传输的数据，包括视频数据及用电设备状态数据，两者采用不同的接收方式，视频数据采用从4G网络中获取视频压缩包，进行解压、编码及显示过程；而状态参数则主要从串口接收。
2.2 操作控制界面的设计
处在操作控制状态下，运行人员同样可以对远端的用电设备的运行参数进行观察，此外，还可以通过远程遥控功能，对电力设备的实时远程操控。此界面设计包括两大部分，一部分用来显示终端即用电设备通过4G网络实时传输的状态信息，共有指示灯显示区和数值显示区，另一部分用来实施远程遥控，包括开关控制区和状态控制区。
3 监控系统软件的通信控制模块
通信控制模块的功能主要是实现用户端监控系统软件与远端用电设备的无线通信（用电设备需配置4G终端模块）。要实现二者之间的通信，上位机要求具有公网的固定IP或网址，是一台在INTERNET上能直接访问到的计算机。上位机在系统担任服务器的角色，主要功能有：侦听4G模块的连接请求，建立与4G模块的数据通路，为用户提供监控平台，接收4G模块的连接。
4 监控系统软件的数据存储模块
考虑到实际使用情况，电力设备远程监控系统软件提供登录及注册功能，很好的保护了使用者的使用权限。并设有Excel表格的输出及打印，实时保存车载信息，界面友好的人机对话式应用程序随时随地地为使用者提供实时监视、远程控制和系统管理功能。
5 结束语
电力设备远程监控系统软件是一款集合了4G通讯技术、计算机网络技术、自动控制技术、无线遥测、遥控技术和地理信息系统术的新型应用型软件，不仅可以为配电线路、设备的运行、管理带来极大的便利，同时可以远程运行用电设备，避免操作人员进入危险工作环境。实现信息共享、提高生产效率，提高供电可靠性，从而进一步提高电力行业的核心竞争力及生产管理水平。
参考文献：
[1]曲玲玲. 基于4G通信的网络结构与关键技术分析[J] . 电子制作，2015（7）.
[2]余兆明，查日勇，黄磊，等. 图像编码标准H. 264技术[M] . 北京： 人民邮电出版社，2012.
[3]雷俊智，顾健，沈骁. 4G 与固网视频互通解决方案[J]. 电信技术，2015（10）： 97- 99.
[4]任志考，魏志强 . 实时视频传输系统的设计与实现[J]. 计算机工程与设计，2016（11）.
作者简介：
杨进智，1967.02.07出生，国网福建安溪县供电有限公司剑斗供电所所长。
关键词：电力设备；远程监控；遥视；遥控
引言
随着我国国民经济的快速增长，电力供应无处不在，由于电力供应设备的分布十分零散，现场无人实时看管，出现了一些破坏电力设备和盗取电网电力的现象，且窃电手段日趋隐蔽并向高科技发展。考虑到这种现象情况将直接影响到系统的运行成本，且给相关电力工作人员带来不便，基于此，提出将目前发展迅速的4G通信技术融合到电力设备监控系统中，设计并构建了智能电力设备远程监控系统软件。
电力设备远程监控系统软件具备遥控、遥测、遥信、遥视功能，可实现对系统内电力设备的监测控制与管理，能够将各个电力设备的地理分布数据、实时视频数据、运行控制数据、使用时间数据等集中起来，通过远程通讯集中传输至电力控制及管理中心，建立相关的实时数据库，并可以通过系统软件具有的远程遥控功能，借助于4G网络，实现对电力设备的远程实时操控。
1 监控系统软件的设计框架
图1是监控系统软件的结构图，从中可以比较清晰地看出软件的功能和这些功能模块之间的相互关系。本系统软件的功能模块主要包括图形界面交互模块、通信控制模块以及数据存储模块。其编程思路和具体实现方法如下：
采用在Visual Studio 2016软件为开发环境下使用C#创建串口通信程序，通过使用标准的RS232进行双向通信，应用.NET3.0中提供的Serial Port类进行编程，以进行参数的读取与配置。
采用多线程的程序结构技术实现软件的通信控制系统。上位机在系统担任服务器的角色，编程时采用TcpListener类，用于侦听和接收4G上网模块传入的连接请求，以此实现软件同时与多个用电端建立通信连接。
引入了SQL server数据库连接技术、Microsoft Excel连接技术，实现了在PC机上通过网络与用电端进行双向数据传输、用户管理、数据保存打印功能。
2 监控系统软件的图形界面交互模块
监控系统软件的图形界面交互模块分成实时监控界面及操作控制界面两种运行状态。主要实现对远程用电端设备的监视及操作控制。
2.1 实时监控界面的设计
处在实时监控状态下，运行人员可以对远端的用电设备的运行参数进行观察分析，以做出正确的判断。图形界面交互模块提供的远端用电设备实时参数包括4路运行状况视频、实时地理导航定位、低压侧的线电压、电度电量、变压器温度、使用时间数据及16路的报警显示单元组成。
监控系统软件作为用户端接收来自用电端传输的数据，包括视频数据及用电设备状态数据，两者采用不同的接收方式，视频数据采用从4G网络中获取视频压缩包，进行解压、编码及显示过程；而状态参数则主要从串口接收。
2.2 操作控制界面的设计
处在操作控制状态下，运行人员同样可以对远端的用电设备的运行参数进行观察，此外，还可以通过远程遥控功能，对电力设备的实时远程操控。此界面设计包括两大部分，一部分用来显示终端即用电设备通过4G网络实时传输的状态信息，共有指示灯显示区和数值显示区，另一部分用来实施远程遥控，包括开关控制区和状态控制区。
3 监控系统软件的通信控制模块
通信控制模块的功能主要是实现用户端监控系统软件与远端用电设备的无线通信（用电设备需配置4G终端模块）。要实现二者之间的通信，上位机要求具有公网的固定IP或网址，是一台在INTERNET上能直接访问到的计算机。上位机在系统担任服务器的角色，主要功能有：侦听4G模块的连接请求，建立与4G模块的数据通路，为用户提供监控平台，接收4G模块的连接。
4 监控系统软件的数据存储模块
考虑到实际使用情况，电力设备远程监控系统软件提供登录及注册功能，很好的保护了使用者的使用权限。并设有Excel表格的输出及打印，实时保存车载信息，界面友好的人机对话式应用程序随时随地地为使用者提供实时监视、远程控制和系统管理功能。
5 结束语
电力设备远程监控系统软件是一款集合了4G通讯技术、计算机网络技术、自动控制技术、无线遥测、遥控技术和地理信息系统术的新型应用型软件，不仅可以为配电线路、设备的运行、管理带来极大的便利，同时可以远程运行用电设备，避免操作人员进入危险工作环境。实现信息共享、提高生产效率，提高供电可靠性，从而进一步提高电力行业的核心竞争力及生产管理水平。
参考文献：
[1]曲玲玲. 基于4G通信的网络结构与关键技术分析[J] . 电子制作，2015（7）.
[2]余兆明，查日勇，黄磊，等. 图像编码标准H. 264技术[M] . 北京： 人民邮电出版社，2012.
[3]雷俊智，顾健，沈骁. 4G 与固网视频互通解决方案[J]. 电信技术，2015（10）： 97- 99.
[4]任志考，魏志强 . 实时视频传输系统的设计与实现[J]. 计算机工程与设计，2016（11）.
作者简介：
杨进智，1967.02.07出生，国网福建安溪县供电有限公司剑斗供电所所长。