2.2温湿度监控主机
    温湿度监控主机在本系统中起着连接远程后台和现场的作用。一方面，它可与远程后台完成数据的双向传输，即发送现场采集的温湿度数据的同时，接收后台监控系统的设定值来设定现场各测控单元的温湿度限值；另一方面，它又可与现场测控单元进行数据双向传输，完成温湿度数据的采集和指令的下达，从而构成一个3层系统结构。温湿度监控主机由一片STC15F2K60S2单片机作为主处理器，外接显示器、键盘、GSM模块等完成数据的显示、输入和传输。温湿度监控主机结构原理如图5所示。

    为适应远距离传输数据的要求，本系统考虑采用GSM技术。GSM系统是目前基于时分多址技术的移动通信体制中较成熟、完善、应用最广泛的一种系统，能在一定时间内保持消息的有效性；可方便地实现小数据量的信号采集和远程控制；GSM网络的重发、延时重发机制，使程序可最大程度避免帧发送错误、帧丢失现象，从而保证通信数据的可靠性。为此，本系统采用GSM短消息将采集到的温湿度数据和预先设定的内容一起通过GSM网络以短消息形式发送给监控后台，也可将监控后台的指令发送到现场监控主机，实现数据的双向传输。
    鉴于温湿度监测对温湿度数据的实时性要求不高，不需要每采集完一个数据就立即发送一次，同时考虑到经济性，可采用GSM模块来进行数据的远程传输。在本系统中使用西门子GSM模块TC35i，其现场抗干扰性能相当优越。

    3 系统软件设计
    本设计中，温湿度监控主机每隔一段时间读取一次各现场测控单元的温湿度数据并存储，待所有现场数据采集完成后，再统一发送至后台监控系统。温湿度监控主机主程序流程如图6所示。

    为应对冬季或雨季对室外柜体内温湿度的调控，一般会提前检查温湿度控制器和加热器等是否工作正常，而这些工作基本都由人工手动完成。首先需确认温湿度控制器在工作状态，再用手触摸加热器，确认其在发热后，才能确定其正常。整个过程耗时、耗力，且易发生触电危险。为此，本系统程序中加入温湿度调控装置的检查程序模块，可设定此程序的执行周期，或在后台监控系统人工开启此程序。通过采集程序执行前后的温湿度数据，可判断温湿度调节装置是否工作正常。
    后台管理系统实现系统的集中监控，也是人员和系统交互的界面。后台与现场的数据通信是双向的，既收集现场温湿度值，也可发送操作指令控制现场调温设备。后台管理系统功能包括：可显示多个远程变电站内各测控点的温湿度；可调节现场测控点温湿度并越限报警；通过检查程序来判断温湿度调节装置是否正常工作；可对温湿度数据进行存储及对历史数据进行查询，还可绘制直观显示温湿度变化趋势的温湿度曲线。

    4 结束语
    该温湿度监控系统采用现场总线与公共GSM网络相结合的传输网络设计，实现了现场数据传输的准确性及数据的远距离传输，能够很好地满足变电站无人化对现场温湿度监控的需求；通过温湿度控制器检查程序模块可判断现场温湿度调节装置工作是否正常，节省了人力，提高了检查的效率及安全性。
 

上一页  [1] [2]