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近些年来,由于通讯网络的飞速发展,移动通信与实际应用的结合使得各种基于GPRS网络的无线监控系统成为当前远距离无线监控领域最为广泛的一种技术。基于GPRS网络的无线监测系统,弥补了基于其它传统的通讯网络的系统的缺陷。本课题针对电力系统管理自动化和网络化的需求,依托中国移动通信集团公司的GPRS网络,构建了一个无线的、实时的电力参数监控系统。
本文首先介绍了电力参数测量和GPRS传输的原理,提出一种GPRS组网的方案,再详细讨论了系统硬件和软件的设计。系统可以分为三大部分:电力参数数据测量、无线网络数据通信和服务器监控管理系统。其中,前面两个部分是要在GPRS网络终端应用系统中实现,而服务器管理系统运行在电力部门的服务器之上。电力参数的测量用一片专有芯片CS5460A实现,简化了硬件的设计,用ARM7核的微控制器作为系统的核心,控制GPRS Modem MC35来实现GPRS通信;ARM上面移植著名的实时操作系统μC/OS-Ⅱ作为系统的调度核心,这使得系统的实时性和稳定性都得到了保证。并采用LwIP作为系统的TCP/IP协议栈,它包含了完整的PPP协议栈,加上简单的Modem驱动,就能方便地构建拨号网络数据传输平台;最后简单讨论了采用Winsock技术的服务器软件的实现。
系统经过在实验室的模拟测量和网络通信测试,证明方案的可行性,为下一步的实际应用打下了好的基础。