【正文】 系統(tǒng)測(cè)量數(shù)據(jù)結(jié)果的虛擬化顯示利用虛擬儀器技術(shù)顯示系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)鍘的數(shù)據(jù)參數(shù)主要有A、B、C三相電壓，A、B、C、N四線電流，三相有功、無(wú)功功率，以及總電量等。握手協(xié)議具有重要意義。(6)圖形編輯器。而且，利用其模塊化和層次遞歸的編程方法，用戶可以在很短的時(shí)間內(nèi)構(gòu)建、設(shè)計(jì)和更改自己的虛擬儀器系統(tǒng)。 LabVIEW的特點(diǎn)LabVIEW主要有以下主要特點(diǎn)：(1)提供多種數(shù)據(jù)類型和函數(shù)庫(kù)由于LabVIEW一般用于自動(dòng)測(cè)試領(lǐng)域，因此，它不僅擁有通用數(shù)據(jù)類型(如整型、實(shí)型、字符串等)，而且也擁有儀器操作的特殊數(shù)據(jù)類型(如復(fù)數(shù)類型、直角坐標(biāo)類型、極坐標(biāo)類型、時(shí)域數(shù)據(jù)類型、頻譜數(shù)據(jù)類型等)。 遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)功能，電力遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)具有采集單元、采集模塊(臺(tái)變有功表和臺(tái)變無(wú)功表)、采集終端(低壓用戶)等多個(gè)監(jiān)測(cè)對(duì)象，因此對(duì)應(yīng)它們便有不同的監(jiān)測(cè)功能。從集中器經(jīng)系統(tǒng)上電初始化后便具有不同的節(jié)點(diǎn)地址，而且該地址可以動(dòng)態(tài)改變。假設(shè)函數(shù)C(x)表示問(wèn)題x的復(fù)雜程度，函數(shù)E(x)表示解決．x需要的工作量(時(shí)間)。在使用雙絞線，信號(hào)速率小于100kbps時(shí)，傳輸距離可達(dá)1200km。(5)CAN總線的通信波特率最高可達(dá)1Mbps，通信距離最遠(yuǎn)可達(dá)10km，其節(jié)點(diǎn)最多可達(dá)110個(gè)。AT是Attention(“引起注意”)的縮寫(xiě)，所有的MODEM命令都由這個(gè)特定的AT命令前綴開(kāi)始，再以一個(gè)單字符的命令結(jié)束標(biāo)志(回車符)結(jié)尾。(5)采集終端采集終端（AcquisitionTerminal)采集終端是指用于采集多個(gè)客戶電能表電能量信息，并經(jīng)處理后通過(guò)信道將數(shù)據(jù)傳送到系統(tǒng)上一級(jí)（中繼器或集中器）的設(shè)備。主站是公用配電變壓器 遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的核心，完成低壓配電變壓器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和低壓用戶遠(yuǎn)程抄表后的信 息分析與處理，完成監(jiān)測(cè)信息輸出、報(bào)警、詩(shī)制等功能。特別是線路上的寬帶噪聲污染使通信的誤碼率大大增加。主站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)己從單機(jī)、雙機(jī)系統(tǒng)發(fā)展到網(wǎng)絡(luò)，操作系統(tǒng)已從DOS發(fā)展到Windows95／98／NT，系統(tǒng)功能也從單純的抄表功能發(fā)展到具有實(shí)時(shí)線損、遠(yuǎn)程控制、計(jì)費(fèi)及銀行聯(lián)網(wǎng)等功能，有的系統(tǒng)還可以通過(guò)實(shí)時(shí)用電統(tǒng)計(jì)監(jiān)測(cè)用戶偷電行為。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，用戶對(duì)電能質(zhì)量的要求也愈來(lái)愈高，傳統(tǒng)的管理模式不能適應(yīng)用戶的要求。隨著傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、智能技術(shù)等相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展以及遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)技術(shù)本身的發(fā)展，越來(lái)越多的新技術(shù)將在遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中得到應(yīng)用。 remote monitoring。這些問(wèn)題僅靠增加抄表人員，延長(zhǎng)抄表時(shí)間，增加抄表次數(shù)，不僅無(wú)濟(jì)于問(wèn)題的解決，反而會(huì)造成整個(gè)供電部門成本上升，效益下降，管理混亂，不利于系統(tǒng)的健康穩(wěn)定發(fā)展。再者，為了加強(qiáng)對(duì)供電質(zhì)量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、竊電的實(shí)時(shí)分析和線損的實(shí)時(shí)計(jì)算、考核，減少現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)測(cè)量的人力和時(shí)間浪費(fèi)，提高供電質(zhì)量，增加供電總量，減少社會(huì)生產(chǎn)連帶損失，實(shí)現(xiàn)公用配電變壓器的遠(yuǎn)程自動(dòng)監(jiān)測(cè)管理勢(shì)在必行?；谝苿?dòng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的電力遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)必須在管理中心和集中器中加裝無(wú)線通信模塊，由于這種無(wú)線通信模塊(其實(shí)就是無(wú)鍵盤、無(wú)顯示屏的手機(jī))結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制容易，所以利用它的RS一232標(biāo)準(zhǔn)接口很容易和單片機(jī)連接在一起，構(gòu)造出一個(gè)可利用標(biāo)準(zhǔn)Haysc AT命令機(jī)驅(qū)動(dòng)控制的、具有無(wú)線收發(fā)功能的集中器。集中器緩存本區(qū)所有臺(tái)變單元過(guò)去異端時(shí)間的測(cè) 量數(shù)據(jù)，并等待接收主站命令。之后，系統(tǒng)即可依據(jù)主站命令，進(jìn)入正常的監(jiān)測(cè)、管理狀態(tài)。“EO”——表示在命令狀態(tài)下關(guān)閉AT的回顯功能；“QO”——表示MODEM要返回結(jié)果碼(“OK”等)給接收端DTE：“S37”、“S8”——均是s寄存器中的一種，其中“$37”寄存器確定兩個(gè)MODEM之間建立連接的通信速率；而“S8”描述逗號(hào)撥號(hào)修飾符的暫停時(shí)間，即當(dāng)MODEM在撥號(hào)過(guò)程中遇到逗號(hào)時(shí)應(yīng)暫停的時(shí)間；“D”——表示MODEM進(jìn)入摘機(jī)狀態(tài)準(zhǔn)備撥號(hào)呼叫，“DT”則表示進(jìn)入音頻撥號(hào)方式(T為音頻、P為脈沖方式)；“PhoneNo”——某用戶電話號(hào)碼：“vbCr”——回車符。圖2．4所示為CAN總線在該系統(tǒng)中的構(gòu)成框圖，圖中，PCA82C250為總線驅(qū)動(dòng)器，它提供對(duì)總線的差動(dòng)發(fā)送能力和對(duì)CAN控制器的差動(dòng)接收能力。下面以電壓為例，介紹這種轉(zhuǎn)換方法。電力遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的大型系統(tǒng)，利用模塊化的思想設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件，可以使程序容易設(shè)計(jì)、閱讀和理解，軟件結(jié)構(gòu)非常清晰，調(diào)試容易，可修改性強(qiáng)。(1)系統(tǒng)的RS一485通信底層RS一485總線接口地址可動(dòng)態(tài)改變。由于軟件是虛擬儀器技術(shù)的關(guān)鍵所在，因此開(kāi)發(fā)出一個(gè)怎樣的虛擬儀器軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)，就成了虛擬儀器生產(chǎn)廠家的一項(xiàng)首要任務(wù)。(3)提供豐富的數(shù)據(jù)顯示方法LabVIEW為用戶提供了多種結(jié)果顯示控件，如旋鈕、表頭、表盤、圖表等，以及多種結(jié)果顯示方式，例如，數(shù)字顯示、模擬儀表顯示、極坐標(biāo)顯示、時(shí)域波形顯示、頻譜圖形顯示等。從控件模板(Control Palette)中選擇需要的控件，將其放在前面板上。本文是通過(guò)CreateObject()函數(shù)生成該對(duì)象變量的。在通信之前，首先要配置好串口，即通過(guò)初始化串口節(jié)點(diǎn)(Serial Port Init．vi)進(jìn)行串口的初始化，使得計(jì)算機(jī)串口的各種參數(shù)設(shè)置與儀器設(shè)備的串口保持一致，這樣才能夠正確地進(jìn)行通信。將這96個(gè)數(shù)據(jù)利用線條連接起來(lái)便可得到前天(昨天)曲線。而電力遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)所要監(jiān)測(cè)的參數(shù)眾多，如果將這些監(jiān)測(cè)結(jié)果通過(guò)虛擬儀器圖形化的軟面板顯示出來(lái)，將具有直觀、方便、快捷、準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。LVI．FPAutoCenter=True‘調(diào)用虛擬儀器程序時(shí)打開(kāi)并顯示前面板LVI．FPWinOpen=True‘運(yùn)行虛擬儀器程序LVI．Run(True) ’以上代碼可以實(shí)現(xiàn)在VB程序中調(diào)用LabVlEW來(lái)顯示系統(tǒng)圖形化虛擬面板的功能。利用線條將功能節(jié)點(diǎn)的輸入輸出按照一定的規(guī)則連接起來(lái)。然而，這種虛擬面板必須是事先設(shè)計(jì)好了的，自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)中所集成的虛擬儀器必須包含在虛擬面板庫(kù)中，不具有真正的可擴(kuò)展性。它作為虛擬儀器應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)平臺(tái)，避免了復(fù)雜、煩瑣、費(fèi)時(shí)的文本式編程語(yǔ)言，而代之以圖形化的軟件設(shè)計(jì)方法。建立動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)的方法是：首先，編寫(xiě)一個(gè)源代碼文件(．c)，相應(yīng)的模塊定義文件(DEF)和頭文件(．H)；然后用VC編譯器編譯鏈接就可生成DLL(Dynamic Link Library)文件。由于計(jì)算機(jī)所能處理的數(shù)字信號(hào)一般不能直接進(jìn)入電話線網(wǎng)絡(luò)，所以要在主站與主集中器兩端各加裝一個(gè)MODEM，MODE把主站或主集中器輸出的數(shù)字信號(hào)調(diào)制成模擬信號(hào)。 系統(tǒng)主站軟件的模塊化設(shè)計(jì)本系統(tǒng)主站采甩的是模塊化的設(shè)計(jì)方法。許多不同領(lǐng)域都采用RS485作為數(shù)據(jù)傳輸鏈路，例如汽車電子、電信設(shè)備、局域網(wǎng)、蜂窩基站、工業(yè)控制、儀器儀表等等。(2)CAN不分主從，以多主方式工作。23456782021DTEDCEMODEM或其他的DCETXD，發(fā)送數(shù)據(jù)RXD，接收數(shù)據(jù)RTS，請(qǐng)求發(fā)送CTS，清除發(fā)送DSR,DCE準(zhǔn)備就緒SG，信號(hào)DCD，載波檢測(cè)DTR，DTE準(zhǔn)備就緒RI，振鈴指示圖2 MODEM與RS232接口的連線圖中的DTE(DataTcrminalEquipment，數(shù)據(jù)通信設(shè)備)是用于發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的設(shè)備，在這里指主站計(jì)算機(jī)；DCE(Data Communications Equipment，數(shù)據(jù)通信設(shè)備)是用來(lái)連接DTE與通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備，在這里指MODEM。采集單元完成對(duì)臺(tái)區(qū)變壓器的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能。這種無(wú)線通信模塊目前國(guó)外各大公司MOTOROLA、WAVECOM、NOKIA等都有相應(yīng)類型的模塊，它主要用于GPS定位系統(tǒng)中的移動(dòng)通信。其中管理中心的系統(tǒng)工作站通過(guò)網(wǎng)卡與一臺(tái)交換機(jī)相連，抄表器借助于機(jī)頂盒連入HFC網(wǎng)，通過(guò)上行信道將電表數(shù)據(jù)上傳到管理中心。為此，近年來(lái)不少科研、生產(chǎn)部門在吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，在電力部門的指導(dǎo)、配合下，研制生產(chǎn)了不同方式的臺(tái)區(qū)變壓器遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和低壓用戶集中抄表系統(tǒng)。它以自動(dòng)抄表技術(shù)為核心，具有速度快、精度高、實(shí)時(shí)性好、可直接與電力營(yíng)業(yè)計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)等突出優(yōu)點(diǎn)，從根本上克服了傳統(tǒng)抄表模式的弊端，促進(jìn)了電能管理的現(xiàn)代化發(fā)展。28 / 35 湖南工程學(xué)院應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)誠(chéng) 信 承 諾 書(shū)本人慎重承諾和聲明：所撰寫(xiě)的《電力遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)》是在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下自主完成，文中所有引文或引用數(shù)據(jù)、圖表均已注解說(shuō)明來(lái)源，本人愿意為由此引起的后果承擔(dān)責(zé)任。電力遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)技術(shù)是將數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程傳輸和智能化信息處理應(yīng)用于電能供用與管理系統(tǒng)中的一項(xiàng)綜合性新技術(shù)。電力遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)配電變壓器參數(shù)及居民用戶用電量的自動(dòng)抄收，不僅能夠方便廣大用戶、提高供電企業(yè)的服務(wù)質(zhì)量、樹(shù)立電力企業(yè)的良好形象，而且能夠?qū)嵭须娏ζ髽I(yè)的減員增效、降低用電成本，同時(shí)對(duì)于加強(qiáng)用電管理、防止國(guó)家電力資源的大量流失、杜絕貪污腐敗現(xiàn)象都具有積極的意義?；谌W(wǎng)合一的電力遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的整體采用星型結(jié)構(gòu)，它是以安裝在供電局管理中心的系統(tǒng)工作站為中心，以發(fā)散的形式通過(guò)三合一網(wǎng)與分散于個(gè)客戶的抄表器相連接，形成1對(duì)N的連接形式?；谝苿?dòng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的電力遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是一種很有潛力的抄表方案，其特點(diǎn)是不許重新組網(wǎng)，方案無(wú)需變更就可以推廣到不同地域使用。5通信接口，集中器可隨時(shí)對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù) 的采集和命令的發(fā)布。MODEM和計(jì)算機(jī)RS232的接口連線如圖 2 所示。CAN總線具有以下幾個(gè)重要特點(diǎn)：(I)報(bào)文以短幀傳送，標(biāo)識(shí)符連同RTR位共同規(guī)定了報(bào)文的優(yōu)先權(quán)(其中標(biāo)識(shí)符的高7位不能全為1)，總線按優(yōu)先權(quán)進(jìn)行非破壞性仲裁。正因?yàn)槿绱?。故而，將從集中器測(cè)得的電壓、電流的平均值轉(zhuǎn)換為有效值進(jìn)行顯示時(shí)，只要給平均值乘以波形因素k即可。If Not MSComm 1 Portopen then——打開(kāi)串口 =TrueEndifvarTemp=bytsend——利用varTemp為中介MSComml．OutBufferCount=0清除發(fā)送緩沖區(qū)MSComml．Output=varTemp——發(fā)送打包后的數(shù)據(jù)?；其他處理MSComml．Portopen=False 系統(tǒng)的MODEM通信軟件設(shè)計(jì)電力遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)以安裝在供電局的主站為中心，以發(fā)散的形式通過(guò)電話線與各臺(tái)變區(qū)域帶MODEM的集中器相連，形成1對(duì)N的連接方式，主站與主集中器利用電話網(wǎng)信道進(jìn)行通信。(2)動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)DLLVB是一種解釋執(zhí)行的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，沒(méi)有編譯執(zhí)行的語(yǔ)言運(yùn)行速度快，而且不能訪問(wèn)底層的Rs一485器件，必須建立C語(yǔ)言動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)。LabVIEW是目前應(yīng)用最廣、發(fā)展最快、功能最強(qiáng)的一種圖形化軟件開(kāi)發(fā)集成環(huán)境。有些圖形化編程