接地线在线监测功能的实现

窦文君　刘志宇　薛英姿

摘要：文章针对电力系统中经常发生的带地线合刀闸的误操作事故给系统造成了巨大的经济损失的问题，在分析接地线在线监测系统必要性的基础上，介绍了一种基于GSM（Global System for Mobile communication）系统短信技术的地线在线监测功能的设计方法。

关键词：接地线；在线监测；电力系统

引言

在电力系统中发生过多起带地线合刀闸的误操作事故，深入分析事故原因，多为人为因素造成。为了减少该类误操作事故的发生，除了加强人员安全培训工作，提高人员安全意识外，还可以通过现代科技手段提高接地线的管理。文章研究的接地线在线监测功能是基于目前被广泛应用的GSM网络来实现的。

1 设计原理及系统结构

由于本系统需要传送的数据量不是很大，用短消息的文本格式就可以完成数据的传输。再者数据传输需要建立通信并独占一个无线通道，而短消息在GSM网中是作为信令来处理的，其收发占用信令信道，可以被单独发送。因此本系统中选择使用GSM无线通信网络的SMS短消息作为通信方式[3]。文章中监测终端为一个集成电路板，主要分为主板模块和通讯模块。

2 硬件系统设计

3 系统软件设计

系统的软件包括控制中心的相关软件、终端参数设置软件和通信软件的设计。

3.1 通信软件的设计

对于短消息模式，在本系统中采用的是PDU格式。在PDU格式下，短信息正文经过十六进制编码后被传送。PDU相当于一个数据包，它由构成消息的信息组成。作为一种数据单元，它必需包含源/目的地址、保护时间、数据格式、协议类型和正文，正文长度可达140个字节。

3.2 终端参数设置软件

本系统的软件是以C++ BUILDER 为开发平台开发出来的。终端设置软件设计主要是单片机的参数写入程序。在本系统中，要求监测终端在每次工作前把相关的工作信息写入到单片机的指定空间，终端和PC机之间通过串口相连接。

3.3 控制中心软件设计

4 系统实验

接地线在多数情况下都是在户外环境中进行工作，日晒雨淋，环境条件恶劣，对智能终端的工作温度和防水就有了更高的要求。且系统主要的网络介质为GSM无线通信网，在阴雨天气终端的网络信号是否会受影响，这也是需要注意的地方。图5为系统实验时记录的一组数据的主控计算机上的电路示意图。

5 结束语

接地线在线监测功能的实现，可以帮助运维人员实时掌握应用中的地线有哪些，在进行检修或送电前的接地线复查中可以提醒操作人员，避免接地线合刀闸误操作事故的发生，提高系统的可靠性。

参考文献

[1]马潮.嵌入式GSM短信息接口的软硬件设计[J].单片机与嵌入式系统应用，2003，7：21-24.

[2]Li Zong-zhi. Remote monitoring system of railway dispersed power supply for power signal based on GSM [J]. Rail-way Locomotive Car，2002， 22（6）：57-59.

[3]R Prasad，W Mohr. Third Generation Mobile Communication System[Z].Artech House，2002.

[4]李鸿.用单片机控制手机手法短消息[J].计算机应用，2003，1：24-26.

[5]李杰，吴学英.用单片机控制GSM模块的一种方法[J].电子世界，2004，11：23-24.