基于GSM的剩余電流動(dòng)作保護(hù)器檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案

　　3.2.2 TC35i模塊初始化

　　監(jiān)測系統(tǒng)軟件的另一主要功能是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可靠雙向通信傳輸。一是能準(zhǔn)確地把線路的具體告警信息及時(shí)發(fā)送給計(jì)算機(jī)管理平臺(tái)或移動(dòng)終端上，一線管理人員可以實(shí)時(shí)掌握線路的運(yùn)行狀態(tài);二是能實(shí)現(xiàn)被動(dòng)的查詢，在管理人員發(fā)送的查詢請(qǐng)求信息傳輸給單片機(jī)系統(tǒng)，單片機(jī)系統(tǒng)完成相應(yīng)的查詢?nèi)蝿?wù)并把獲得的信息重新發(fā)送回管理人員。

　　數(shù)據(jù)通信部分的軟件設(shè)計(jì)主要包括TC35i模塊的初始化、接口定義、對(duì)短信的編碼格式設(shè)定以及與單片機(jī)的通信等內(nèi)容。

　　監(jiān)測系統(tǒng)中TC35i模塊初始化過程為：(1)發(fā)送握手信號(hào)(3個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù))，也就是指令A(yù)T ;

　　(2)發(fā)送指令A(yù)T+IPR=9600，設(shè)置串口通信波特率為9600HZ ;

　　(3)發(fā)送指令A(yù)T+CSCA=+8613800573500，設(shè)置短信服務(wù)中心號(hào)碼;

　　(4)發(fā)送指令A(yù)T+CNMI=2，1，設(shè)置短信的工作模式;

　　(5)發(fā)送指令A(yù)T+CMGF=0，短信發(fā)送采用PDU編碼模式。

　　從以上分析可以看出，TC35i模塊初始化時(shí)，通過發(fā)送一系列的AT指令就可以完成工作方式的相關(guān)設(shè)置。

　　3.2.3發(fā)送線路告警短信

　　剩余電流動(dòng)作保護(hù)器在線路故障時(shí)的相關(guān)狀態(tài)信息被單片機(jī)采集并處理編輯，具體內(nèi)容包括故障位置、線路標(biāo)號(hào)、采集時(shí)間，最后通過TC35i模塊將短信發(fā)送給管理平臺(tái)。管理平臺(tái)如果成功接收短信，系統(tǒng)能自動(dòng)返回“OK”信息，提示告警短信發(fā)送成功;相反，短信如果發(fā)送失敗，系統(tǒng)能在短暫延時(shí)后重發(fā)信息，以保證故障報(bào)警信息的成功接收。

　　3.2.4系統(tǒng)接收查詢短信

　　要使系統(tǒng)能接收短信，先要在TC35i初始化過程中設(shè)置系統(tǒng)工作方式為可以接收短信。處理流程是，管理人員可以實(shí)現(xiàn)通過監(jiān)控計(jì)算機(jī)或者移動(dòng)終端發(fā)送規(guī)定格式的查詢請(qǐng)求短信，請(qǐng)求短信通過TC35i模塊經(jīng)過GSM網(wǎng)絡(luò)傳輸給中心控制系統(tǒng)，單片機(jī)成功接收信息后經(jīng)過信息解碼、讀取、識(shí)別、判斷等處理，對(duì)查詢信息的正確性進(jìn)行判斷。如果是的正確查詢信息，單片機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行查詢請(qǐng)求并將查詢結(jié)果以短信的形式回傳給管理人員;如果是錯(cuò)誤的查詢請(qǐng)求，系統(tǒng)不予執(zhí)行，并返回“ERROR”警告信息進(jìn)行提示。

　　管理人員發(fā)送的查詢信息的格式規(guī)定為：線路編號(hào)+剩余電流動(dòng)作保護(hù)器編號(hào)。

　　3.2.5液晶顯示模塊

　　該部分主要針對(duì)選取的LCM12864點(diǎn)陣液晶顯示模塊進(jìn)行編程。LCM12864點(diǎn)陣液晶顯示模塊的優(yōu)勢(shì)在于內(nèi)置行列驅(qū)動(dòng)控制模塊，有專門的液晶模塊指令集，模塊的指令比較簡潔，包括顯示開關(guān)指令，顯示起始行控制命令，頁設(shè)置命令，列地址設(shè)置指令，讀狀態(tài)指令，寫狀態(tài)指令和讀數(shù)據(jù)指令。通過編程，最終實(shí)現(xiàn)128點(diǎn)*64點(diǎn)大小的平板顯示。

　　3.2.6鍵盤輸入設(shè)計(jì)

　　系統(tǒng)設(shè)計(jì)中選擇矩陣式鍵盤，為單片機(jī)系統(tǒng)節(jié)省了I/O口資源，采用掃描法來進(jìn)行行列鍵盤的掃描來獲取鍵盤輸入的鍵值。具體程序?qū)崿F(xiàn)流程如下：

　　(1)第一步判斷是否有按鍵按下。先向行掃描口輸出全零掃描碼，再從列檢測口開始檢測信號(hào)，只要有信號(hào)不為“1”，就表示有鍵被按下，并判斷按下鍵所在的列。

　　(2)第二步查詢按鍵所在的行和列的位置。第一步已經(jīng)得到了按下鍵所在的列號(hào)，下來只要確定按鍵所在行。即采取的是逐行掃描的方法，進(jìn)行逐行檢測，直到找到按下鍵所在的行。

　　(3)第三步對(duì)以上獲得的行號(hào)和列號(hào)進(jìn)行譯碼就能得到具體的鍵值。

　　4系統(tǒng)調(diào)試結(jié)果分析

　　經(jīng)過前期的局部仿真和后期多次實(shí)體試驗(yàn)，本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)預(yù)定全部功能并正常工作：實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)或故障信息可GSM網(wǎng)絡(luò)可靠發(fā)到計(jì)算機(jī)平臺(tái)和移動(dòng)終端上;對(duì)于管理人員的查詢請(qǐng)求能做到即時(shí)準(zhǔn)確回復(fù);管理人員也可以通過鍵盤更改手機(jī)號(hào)碼，在LCD顯示相關(guān)信息。該系統(tǒng)完成軟硬件開發(fā)、調(diào)試后，經(jīng)過測試，所有功能和性能指標(biāo)均達(dá)到系統(tǒng)功能要求。

　　5結(jié)論

　　本方案中所設(shè)計(jì)的監(jiān)測系統(tǒng)通過GSM網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，可以覆蓋整個(gè)線路上的保護(hù)器，無線通信方式可以使其不受安裝地點(diǎn)的限制。在實(shí)際應(yīng)用中，本監(jiān)測系統(tǒng)簡潔、實(shí)用、性價(jià)比較高。在設(shè)計(jì)時(shí)，主要考慮到現(xiàn)階段對(duì)成本、可靠性等因素的要求，但隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，采用更為先進(jìn)的3G網(wǎng)絡(luò)或是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在較大供電范圍內(nèi)，對(duì)剩余電流動(dòng)作保護(hù)器實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)管理，處理的數(shù)據(jù)量可以更大，管理起來也更加方便，應(yīng)用層面可以更智能化。