基于GSM電流保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)解析

監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工作原理
　　剩余電流動(dòng)作保護(hù)器作為系統(tǒng)前端，安裝在各個(gè)低壓電網(wǎng)控制箱內(nèi)，自動(dòng)監(jiān)測(cè)用電線路的狀態(tài)數(shù)據(jù)（包括負(fù)載電壓/負(fù)載電流/漏電電流等）。當(dāng)用電線路發(fā)生過(guò)載、短路、缺相、過(guò)壓、欠壓或剩余電流故障跳閘情況時(shí)，剩余電流動(dòng)作保護(hù)器就會(huì)通過(guò)核心單片機(jī)控制系統(tǒng)和GSM短信收發(fā)模塊向移動(dòng)終端或監(jiān)控計(jì)算機(jī)發(fā)送短信，主要內(nèi)容包括告警地點(diǎn)、告警線路、告警原因、告警數(shù)值等狀態(tài)數(shù)據(jù)。管理人員就可以據(jù)此及時(shí)掌握故障信息，迅速采取措施，保證正常供電。
　　監(jiān)測(cè)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
　　監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用有比較優(yōu)勢(shì)的功能模塊化設(shè)計(jì)，主要可分為單片機(jī)控制系統(tǒng)與通信模塊設(shè)計(jì)；其中單片機(jī)控制系統(tǒng)與通信部分設(shè)計(jì)包括硬件電路設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)。控制系統(tǒng)與通信模塊主要由核心單片機(jī)、電源處理電路、鍵盤(pán)輸入電路、信號(hào)處理電路、液晶顯示電路、GSM收發(fā)模塊等單元構(gòu)成，如圖1所示。
　　
　　圖1監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和外部連接結(jié)構(gòu)
　　單片機(jī)控制系統(tǒng)和GSM收發(fā)模塊的供電主要采用AC220V輸入經(jīng)過(guò)變壓、整流、濾波后來(lái)供給其使用；剩余電流動(dòng)作保護(hù)器的編號(hào)由單片機(jī)控制系統(tǒng)的通訊接口編碼來(lái)決定；按鍵輸入部分采用4*4行列掃描查詢(xún)的方式，實(shí)現(xiàn)數(shù)字和相應(yīng)字符命令的輸入；顯示單元部分采用點(diǎn)陣顯示液晶，既能顯示按鍵輸入對(duì)應(yīng)中文信息，也在收發(fā)短信、收發(fā)模塊初始化和工作失常狀態(tài)下顯示相應(yīng)的告警信息。
　　數(shù)據(jù)采集軟件模塊設(shè)計(jì)
　　單片機(jī)數(shù)據(jù)采集模塊對(duì)所連接的多臺(tái)剩余電流動(dòng)作保護(hù)器的狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集。剩余電流動(dòng)作保護(hù)器本身會(huì)在線路上有欠壓、過(guò)壓、短路、漏電流過(guò)大等故障發(fā)生時(shí)有相應(yīng)的保護(hù)動(dòng)作，現(xiàn)在，單片機(jī)要對(duì)這類(lèi)故障信息做到即時(shí)的采集，并做出相應(yīng)的識(shí)別、處理，以判斷出發(fā)生故障的具體線路和具體的故障類(lèi)型。后期完成故障信息整合，準(zhǔn)備發(fā)出線路故障告警信息，故障信息內(nèi)容一般包括發(fā)生故障的地點(diǎn)，線路和具體的時(shí)間等。圖2為數(shù)據(jù)采集模塊程序流程圖。