【正文】 TRMSI變壓器遠(yuǎn)程監(jiān)視系統(tǒng) 一 、概述 五 、基本原理及功能 1．提取變壓器運(yùn)行信息變壓器的運(yùn)行信息，預(yù)示者其運(yùn)行狀態(tài)，通過監(jiān)測(cè)這些信息的變化，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器可能存在的某些潛伏性故障，進(jìn)而及時(shí)采取相應(yīng)措施，避免造成大的事故。利用設(shè)置在油箱頂部的溫包來接受變壓器的油面溫度信息，然后使用溫度轉(zhuǎn)換器將溫度信息轉(zhuǎn)化為4～20mA電流信號(hào)信號(hào)輸出。通過機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)部分和轉(zhuǎn)換部件，將油面位置的變化轉(zhuǎn)化為4～20mA的電流信號(hào)輸出。變壓器鐵心接地電流的提取方式與避雷器泄漏電流的提取方式相同，可以用在接地回路中設(shè)置電流互感器的方式實(shí)現(xiàn)。為了實(shí)現(xiàn)寬廣分布遠(yuǎn)程無線數(shù)據(jù)傳輸，必須采用基于公網(wǎng)的無線傳輸方案。第三種是通過語音方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。目標(biāo)機(jī)接收到短消息后，利用AT指令將短消息讀出并將信息還原，這樣就完成一次數(shù)據(jù)通信。通信模塊會(huì)按照設(shè)定好的通信協(xié)議( )將數(shù)據(jù)傳出，目標(biāo)機(jī)接到數(shù)據(jù)呼叫后，送出應(yīng)答信號(hào)，然后便可按照相同的協(xié)議接收ASCII碼信息。TMF ( Double Time Multiple Frequency，雙音多頻)編碼進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，通信方式與語音方式一樣。基于IP的數(shù)據(jù)傳輸方式的優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)傳輸?shù)某杀颈容^低()，實(shí)時(shí)性較好，但缺點(diǎn)是終端使用復(fù)雜度較高(因?yàn)樯婕皬?fù)雜的組網(wǎng)方案)。數(shù)據(jù)采集設(shè)備與GPRS終端通過RS232相連，GPRS終端自動(dòng)撥號(hào)登陸GPRS網(wǎng)絡(luò)，獲得移動(dòng)子網(wǎng)IP地址后，主動(dòng)與接入Internet的上位機(jī)建立Socket連接并保持，然后將GPRS終端的ID號(hào)及子網(wǎng)IP地址通過TCP/IP協(xié)議發(fā)送至上位機(jī)。 GPRS遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集的實(shí)現(xiàn)原理具體通訊步驟如下:①數(shù)據(jù)據(jù)采集模塊采集所需的數(shù)據(jù)，傳送到GPRS模塊。⑤采用防火墻在Internet和數(shù)據(jù)采集服務(wù)器之間進(jìn)行隔離，保證數(shù)據(jù)的安全性。這個(gè)問題可以通過心跳的設(shè)置加以解決。如果超過時(shí)間沒有收到心跳，則重新啟動(dòng)模塊，接入GPRS網(wǎng)絡(luò)。掉線參照是給終端提供測(cè)試是否發(fā)生無線掉線的手段。這樣既可以避免無線掉線的發(fā)生，又可以避免數(shù)據(jù)采集服務(wù)器故障或關(guān)機(jī)后，引起模塊錯(cuò)誤地認(rèn)為是無線掉線，進(jìn)行無謂的復(fù)位處理。如果能夠PI NG通，但仍收不到心跳，說明網(wǎng)絡(luò)本身沒有問題，可能是服務(wù)器自身故障。在本次軟件設(shè)計(jì)中，采用了比較流行的開發(fā)工具VC,操作系統(tǒng)為WINDOWS2000 SERVER，在其它WINDOWS版本環(huán)境下也以運(yùn)行，數(shù)據(jù)庫(kù)采用了SQL SERVER 2000，采用VC的理由是該軟件的開發(fā)容易上手，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)和人機(jī)界面的開發(fā)方便，功能也比較強(qiáng)大，可以滿足系統(tǒng)開發(fā)的要求，SQLSERVER 2000是口前比較流行數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，具有良好的擴(kuò)展性和可靠性，支持標(biāo)準(zhǔn)SQL語言，有存儲(chǔ)過程，觸發(fā)器等特性，目_與WINDOWS 2000 SERVER的集成較好，便十安裝和應(yīng)用。這樣GPRS終端模塊就可以在通電后通過事先寫入的數(shù)據(jù)采集服務(wù)器端的IP與數(shù)據(jù)采集中心端服務(wù)器建立連接，將獲得的臨時(shí)IP地址告知數(shù)據(jù)采集服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)兩者的連接。 具體地說，模塊上線后，通過模塊發(fā)出的心跳是否有回應(yīng)來確定無線通路是否正常。3. 2變壓器在線監(jiān)測(cè)及生產(chǎn)商遠(yuǎn)程監(jiān)視系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 子站系統(tǒng)主要由以下硬件部分組成: 1. GPRS Modem:用十登陸GPRS網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。 .運(yùn)行控制:根據(jù)各在線監(jiān)測(cè)裝置CPU處理結(jié)果對(duì)相關(guān)裝置進(jìn)行控制。.數(shù)據(jù)傳輸:對(duì)通訊方式、傳輸速率、通訊接口進(jìn)行設(shè)置。 （1）登陸GPRS網(wǎng)絡(luò)(GPRS撥號(hào)實(shí)現(xiàn)) 在提供GPRS業(yè)務(wù)的地區(qū)，移動(dòng)用戶向網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商提出中請(qǐng)后都可以開通GPRS功能。 由于本系統(tǒng)采用的是公網(wǎng)靜態(tài)IP的組網(wǎng)方案，所以當(dāng)GPRS Modem登錄到GPRS網(wǎng)絡(luò)后，通過GPRS網(wǎng)絡(luò)連接到Internet網(wǎng)絡(luò)，找到存儲(chǔ)在GPRS Modem中的中心站靜態(tài)IP，從而實(shí)現(xiàn)與中心站的連接。數(shù)據(jù)中心端的數(shù)據(jù)采集是通過Socket建立虛擬的通信邏輯信道進(jìn)行采集的。本系統(tǒng)采用的是TCP/IP的方式。 通道設(shè)置:設(shè)置不同的項(xiàng)目所對(duì)應(yīng)的各種項(xiàng)目代碼和項(xiàng)目名稱。 當(dāng)點(diǎn)擊數(shù)據(jù)采集后，就開始自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，平均每30秒進(jìn)行一次數(shù)據(jù)采集，采集來的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中，每一個(gè)小時(shí)進(jìn)行一次數(shù)據(jù)加工，將采集的數(shù)據(jù)加工成小時(shí)數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中。中心站數(shù)據(jù)采集服務(wù)解析收到的XML文件，確定需要采集的信息的內(nèi)容，將XML文件重新解析成數(shù)據(jù)采集指令，通過GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給采集終端的GPRS Modem，子站管理系統(tǒng)通過GPRS Modem接收到指令，并對(duì)指令進(jìn)行解析，得到需要采集的內(nèi)容的信息，然后子站管理系統(tǒng)從數(shù)據(jù)庫(kù)中提取需要的信息，并重新將其解析成消息指令的格式，通過GPRS Modem發(fā)送給中心站的采集服務(wù)。我們將中心站的數(shù)據(jù)傳輸部分單獨(dú)拿出來，做成一個(gè)單獨(dú)的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。在中心站采集服務(wù)和子站采集模塊之間的文件傳輸，采用的是自定義消息格式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，Ifu在中心站采集服務(wù)與中心站客戶端之間的數(shù)據(jù)傳輸采用XML文件格式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。XML作為一種可擴(kuò)展性標(biāo)記語言，其自描述性使其非常適合十不同應(yīng)用間的數(shù)據(jù)交換，而且‘這種交換不以預(yù)先規(guī)定一組數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義為前提，因此具備很強(qiáng)的開放性和可伸縮性，具有廣闊的應(yīng)用前景。這些節(jié)點(diǎn)代表文檔的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容，并允許應(yīng)用程序來操作文檔中的信息而不需要知道XML的語義?，F(xiàn)在的Winsock己經(jīng)基本上實(shí)現(xiàn)了與協(xié)議無關(guān)，可以使用Winsock來調(diào)用多種協(xié)議的功能，但較常使用的是TCP/IP協(xié)議。 (2)建立Socket 初始化WinSock的動(dòng)態(tài)連接庫(kù)后，調(diào)用Socket)函數(shù)在服務(wù)器端建立一個(gè)監(jiān)聽的Socket，并定義此Socket所使用的通信協(xié)議。 服務(wù)器端的Socket調(diào)用完listen()函數(shù)后，如果此時(shí)客戶端調(diào)用connect ()函數(shù)提出連接中請(qǐng)的話，Server端必須再調(diào)用accept ()函數(shù)，這樣服務(wù)器端和客戶端才算正式完成通信程序的連接動(dòng)作。 (6)結(jié)束socket連接 結(jié)束服務(wù)器和客戶端的通信連接是很簡(jiǎn)單的，這一過程可以由服務(wù)器或客戶機(jī)的任一端啟動(dòng)，只要調(diào)用closesocket()就可以了，而要關(guān)閉Server端監(jiān)聽狀態(tài)的socket，同樣也是利用此函數(shù)。 二、數(shù)據(jù)的傳送 基十TCP/工P連接協(xié)議(流套接字)的服務(wù)是設(shè)計(jì)客戶機(jī)/服務(wù)器應(yīng)用程序時(shí)的主流標(biāo)準(zhǔn)，但有些服務(wù)也是可以通過無連接協(xié)議(數(shù)據(jù)報(bào)套接字)提供的。一般情況下TCP Socket的數(shù)據(jù)發(fā)送和接收是調(diào)用send ()及:ecv)這兩個(gè)函數(shù)來完成。(五)結(jié)束語大型電力變壓器綜合在線監(jiān)測(cè)及生產(chǎn)商遠(yuǎn)程監(jiān)視系統(tǒng)利用先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)和手段，將多種檢測(cè)裝置綜合在一起，實(shí)現(xiàn)了變壓器運(yùn)行狀態(tài)的綜合數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)處理，為變壓器的狀態(tài)維護(hù)提供可靠依據(jù)，該系統(tǒng)的應(yīng)用為大型電力變壓器等高壓電氣設(shè)備的長(zhǎng)期安全運(yùn)行提供更加安全的保障