无线传输技术在漏电保护器远程管理中的应用

论文摘要

电与现代公民的日常生活密不可分,随着用电量的快速增长,特别是在农村电网改造之后,人们对安全用电的要求越来越高,对电网的智能化水平要求也是越来越高。漏电保护器是广泛应用于低压交流配电网中用来确保用电安全的重要设备,近年来的在国内也是得到了大力的普及推广。以往的漏电保护器大多是依靠人工管理方式,当输电线路发生故障,漏电保护器进行断电保护后,工作人员不能及时了解线路故障,延误了故障的处理,因此影响了供电的连续性,给人民的生产、生活带了很多不便。近年来,各种无线传输技术以其使用灵活、安装方便、可跨越地域广等特点在工农业生产方面的应用越来越广泛。本论文在分析国内外多种无线传输技术的应用情况和发展现状的基础上,提出基于GSM网络中短消息服务功能的无线远程监控系统,可对漏电保护器进行无线远程管理。论文详细阐述了漏电保护器远程管理系统所涉及的基本原理,设计并实现了以SoC单片机C8051F020为控制核心的漏电保护器无线远程管理系统。整个系统的主要部分有:单片机控制单元,线路告警信息传输部分,计时模块,显示模块和键盘输入模块构成。系统可对多台漏电保护器进行实时监控,可将故障线路的信息通过GSM无线传输模块以短消息的方式发送给管理人员,计时单元可准确记录线路故障发生时间,显示单元可显示操作提示信息和目标手机号码等,键盘操作模块提供设置更改目标手机号码的服务。本系统中硬件电路的设计和软件设计都是采用模块化的方法实现。该方法便于设计、调试,在一定程度上可以简化程序编写;在系统出错时,易于分析、查找问题来源。此方法可以很好的实现漏电保护器无线远程管理系统。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• §1-1 引言
• §1-2 无线传输技术的种类及发展概况
• 1-2-1.红外技术
• 1-2-2.蓝牙技术
• 1-2-3.微波技术
• 1-2-4.无线传感网
• 1-2-5. GSM 无线通信网络
• §1-3本文研究内容
• 第二章 GSM网络与 SMS通信原理
• 2.1 GSM网络的系统结构
• 2-1-1. NSS：网络交换子系统
• 2-1-2. BSS：基站子系统
• 2-1-3. MS：移动台
• 2-1-4. OSS：运行子系统
• 2.2 GSM系统信道分类
• 2-2-1. 业务信道（TCH）
• 2-2-2. 控制信道（CCH）
• 2.3 GSM网络的主要业务
• 2-3-1. SMS 的定义
• 2-3-2. SMS 通信原理
• 2-3-3. SMS 的特点
• 2-3-4. SMS 应用前景
• 2.4 GSM网络的特点
• 2.5 本章小结
• 第三章 无线远程管理系统硬件设计
• §3-1 漏电保护器远程管理系统的设计方案
• 3-1-1. 漏电保护器远程管理系统的总体设计
• 3-1-2. 单片机的选择
• 3-1-3. GSM 通信模块的选取
• §3-2 主要硬件电路的设计
• 3-2-1. 单片机主要接口电路
• 3-2-2. 通信模块接口电路
• 3-2-3. 计时单元单路
• 3-2-4. 液晶显示电路
• 3-2-5. 矩阵键盘电路
• 3-2-6. 模拟接口电路
• 第四章 无线远程管理系统软件设计
• §4-1 无线远程管理系统软件设计整体结构
• §4-2 监测部分软件设计
• §4-3 通信部分软件设计
• 4-3-1. AT 指令集的介绍
• 4-3-2. 短消息编码方式
• 4-3-3. TC35i 模块初始化
• 4-3-4. 线路告警短消息的发送
• 4-3-5. 系统接收查询短消息过程
• §4-4 计时模块的软件设计
• §4-5 液晶显示部分软件设计
• §4-6 键盘输入部分软件设计
• §4-7 电路调试结果
• 第五章 总结
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间所取得的相关科研成果