基于AVR的GSM無線智能變壓器綜合報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)解析

　　一、項(xiàng)目概述
　　1.1 引言
　　本項(xiàng)目設(shè)計(jì)的基于AVR的GSM 無線智能變壓器綜合報(bào)警系統(tǒng)，其目的在于提供一種無線智能變壓器綜合報(bào)警系統(tǒng)，可以識(shí)別系統(tǒng)停電，杜絕誤報(bào)的發(fā)生；可以測(cè)量變壓器油溫并在油溫超溫時(shí)報(bào)警；具有“人體非正常接近報(bào)警”功能；具備斷電工作保護(hù)功能，當(dāng)電源線被破壞或由于其它原因斷電時(shí)，系統(tǒng)仍能繼續(xù)工作；可以對(duì)電力變壓器綜合運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，并對(duì)故障運(yùn)行狀態(tài)（過流、過壓、欠壓等）進(jìn)行預(yù)警（可選）。該裝置可以用在電力系統(tǒng)和大型工業(yè)企業(yè)領(lǐng)域中，并且本系統(tǒng)稍加改進(jìn)后，可用于各種無線報(bào)警、控制裝置中。例如，可以將本裝置運(yùn)用在電力節(jié)能方向，如通過該系統(tǒng)的語音、短信功能來控制路燈的開關(guān)，實(shí)現(xiàn)路燈的防盜與節(jié)能。
　　1.2 項(xiàng)目背景/選題動(dòng)機(jī)
　　在油田、礦山、農(nóng)村以及其他地域分布遼闊的野外地區(qū)，輸電線路和電力變壓器因遠(yuǎn)離供電局而經(jīng)常面臨被盜的危險(xiǎn)，加之這些設(shè)備長(zhǎng)期配置在野外，無人值守，智能化水平不高，經(jīng)常出現(xiàn)不穩(wěn)定運(yùn)行，但值班人員無法及時(shí)了解這些設(shè)備的異常運(yùn)行情況。一旦輸電線和電力變壓器被盜或異常運(yùn)行，將會(huì)造成很大的經(jīng)濟(jì)損失，給電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和油田、礦山等大型野外企業(yè)的安全生產(chǎn)造成極大的隱患。因此，無論是電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行還是大型工業(yè)企業(yè)的安全生產(chǎn)，客觀上都需要這樣一種智能產(chǎn)品，它能準(zhǔn)確的檢測(cè)變壓器等電力設(shè)備的運(yùn)行狀況，一旦出現(xiàn)異常情況，及時(shí)精確的上報(bào)值班人員。
　　我們團(tuán)隊(duì)開發(fā)的基于AVR的GSM 無線智能變壓器綜合報(bào)警系統(tǒng)利用GSM短信息數(shù)據(jù)傳輸模式及語音功能平臺(tái)完成智能報(bào)警數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸及控制，主要用在電力系統(tǒng)的配電網(wǎng)電力線、變壓器等供電設(shè)備和線路的防剪斷、防盜竊、防破壞。主機(jī)采用全密封鋁壓鑄外殼，防水性能好，具有功能實(shí)用、質(zhì)量?jī)?yōu)良、工作穩(wěn)定可靠等特點(diǎn)，適應(yīng)野外各種環(huán)境使用，廣泛應(yīng)用于電力、石油、礦山等所有在戶外工作的電力設(shè)備的安全保護(hù)，本機(jī)可獨(dú)立使用，亦可與接警中心聯(lián)網(wǎng)使用。
　　二、需求分析
　　2.1 功能要求
　　
　　圖1 系統(tǒng)架構(gòu)
　　當(dāng)發(fā)生警情時(shí)主機(jī)啟動(dòng)警號(hào)90秒阻嚇盜賊，同時(shí)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)短信息到負(fù)責(zé)人的手機(jī)上，短信息會(huì)顯示報(bào)警內(nèi)容；并且系統(tǒng)自動(dòng)撥打設(shè)置好的值班人員電話，值班人員接聽電話后，自動(dòng)撥放報(bào)警錄音，如果值班話機(jī)占線或因故障不能接通，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)循環(huán)撥打下一個(gè)報(bào)警號(hào)碼，直至值班人員接聽后主機(jī)才停止撥號(hào)，如未接聽，則系統(tǒng)自動(dòng)循環(huán)三次撥打二組報(bào)警號(hào)碼，然后主機(jī)才停止撥號(hào)。如果設(shè)置有報(bào)警控制中心，該中心的計(jì)算機(jī)上電子地圖相應(yīng)的報(bào)警點(diǎn)會(huì)不停閃爍，并顯示報(bào)警的地點(diǎn)和類型，便于調(diào)度中心指揮附近的工作人員及時(shí)趕到報(bào)警點(diǎn)查看。
　　2.2 性能要求
　　◆ 通訊方式：工業(yè)級(jí)900/1800MHz GSM模塊
　　◆報(bào)警方式：GSM中文短信及語音撥號(hào)
　　◆報(bào)警響應(yīng)時(shí)間：≤8秒（GSM網(wǎng)絡(luò)信號(hào)正常）
　　◆待機(jī)功耗：≤0.9W
　　◆警號(hào)音量：大于110分貝
　　◆保險(xiǎn)管最大容量：3A
　　◆防電磁干擾：IEC55022
　　◆絕緣等級(jí)：B級(jí)
　　◆防護(hù)等級(jí)：IP55
　　◆工作環(huán)境：溫度－10℃～＋55℃
　　濕度≤95% 無凝露