background image

电网监测系统主控中心的设计

    摘 要:为了有效解决远程实时监测电网线路的 ABC 三相电温度和周边环境情况,实现
电网的智能预警,减少人力和物力资源的投入及人工监控的弊端,设计了电网监测系统。该
系统在嵌入式

Linux 操作系统基础上,采用 GPRS 无线通信技术,通过基于 ARM10 的

PXA270 处理器对采集的传感器信息进行处理,实现了智能实时监控,为整个电网的安全
经济运行创造了条件。电网监测系统分为主控中心和监控终端两部分。本文主要讨论电网监
测系统的主控中心设计。

 

  关键词:

Linux;Qt;PXA270;电网监测;主控中心 

  当前,电网庞大复杂,输电设施多在距离人们居住地方较远的山上、陡坡等处架设,一
方面管理人员不易对故障设施检测并修复,另一方面很容易对管理人员的人身安全带来威
胁。尤其在较寒冷的冬天,电力工作人员须在冰冷、湿滑的环境下,对电网设施进行清冰、检
测等工作,很容易出现安全事故

[1]。 

  针对上述安全问题,以及在国家大力发展智能电网的环境下,本文设计了一种新型的
输电设施监控系统。通过本系统,可以自动的对输电设施进行全天候的监控,如果监测到输
电设施各个参数的数据有异常,系统会将警报信息自动发回给远端的服务器系统,而服务
器系统是一个由电力设施监测人员所持有的手持终端系统,警报信息会包含所异常的数据
以及异常数据的出处,实现实时监控。同时,电力设施监测人员还可以通过手中的手持终端,
向安装在电网设施上的终端系统发送命令,以获得电力设施的现场实时数据,而不用人工
到输电设施下对其监测,可代替人工对电网设施进行控制。

 

  

1 系统设计 

  本系统主要采用了以

ARM10 为核心的 PXA270 开发板作为数据处理平台并分为两部

分,第一部分是主控中心,也称为手持终端。主要实现远程获取数据、自动报警、人员管理、
数据处理等功能。主控中心界面和操作设计主要利用了

QT 技术。在整个监控过程中,采用

GPRS 无线通信技术,实时传输监测到的数据,并且对数据进行了存储和图表显示。第二

部分是监控终端。在监控终端处,主要对电网的

A、B、C 三相电电力线缆接头处的温度和电

网塔杆的角度进行监测,同时对外界环境中的温度、湿度、风速、阴晴度进行了监测。同样,
在监测节点处也是利用了

GPRS 无线通信技术,将各个传感器采集到的数据发送回主控中

心,主控中心再进行相关的处理。本文主要讨论电网监测系统的主控中心设计。

 

  

2 主控中心功能设计 

  主控中心主要实现对监测节点进行远程操作和对获取的数据进行处理分析。当管理人员
开启实时监控功能,系统将自动对电网设施进行监控,如果有异常数据,将会发出报警信
息,并将数据自动保存到数据库中,并有相应的报警提示出是哪个电网设施出现了故障。同
时,管理人员还可以主动通过主控中心向远程的电网设施监控结点发布命令,获取电网设
施各部分的实时参数,实现远程主动监控。综上,要求主控中心的设计应具备上述功能并具
有功能全面、操作便捷、视图美观的交互界面。针对以上需求,本文在设计主控中心时,利用
了嵌入式数据库对电网的警报数据和远程获取到的数据进行存储,并以曲线图的形式绘制
出电网参数的数据走势,以便管理人员进行查看、分析数据。在对电网塔杆倾斜度的监测上,
通过采集回来的参数,以图示的方式体现出监测节点处电网塔杆的状态。系统主控中心功能
如图

1 所示。