基于CDMA的配電監控系統設計原理和方案實(shí)現

本文提出了一種基于CDMA的配電監控系統設計原理和實(shí)現方案，簡(jiǎn)要介紹了CDMA技術(shù)的基本知識，描述了CDMA無(wú)線(xiàn)傳輸應用于遠程數據監控的實(shí)現方法。通過(guò)實(shí)際應用，獲得了理想的效果.

一、前言
　隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，實(shí)現中低壓配電網(wǎng)的自動(dòng)化已成為電力系統發(fā)展的趨勢。中低壓配電網(wǎng)作為輸配電系統的最后一個(gè)環(huán)節，其實(shí)現自動(dòng)化的程度與供用電的質(zhì)量和可靠性密切相關(guān)。為此，本文特對中低壓配電網(wǎng)自動(dòng)化的必要性及其實(shí)現方案作簡(jiǎn)單的討論。
　配電變壓器是將電能直接分配給低壓用戶(hù)的電力設備，其運行數據是整個(gè)配電網(wǎng)基礎數據的重要組成部分。因此，對其運行參數與狀態(tài)進(jìn)行監測是必要的。本文討論利用CDMA作為通信手段，建立配電變壓器監測系統。
在配電變壓器監控系統的通信中，可以采用數傳電臺、GSM短消息、光纖接入等方式。數傳電臺的優(yōu)勢是除了每年的頻點(diǎn)費以外，平時(shí)運行無(wú)需額外費用；缺點(diǎn)是受地形、氣候的影響較大，造成系統的可靠性、實(shí)時(shí)性較差，無(wú)法主動(dòng)上報。GSM短消息方式可以實(shí)現主動(dòng)上報；缺點(diǎn)是按條收費，運行費用高，而且在節假日短消息中心服務(wù)器繁忙時(shí)延時(shí)相當長(cháng)。光纖通信穩定可靠，但是施工成本投入大、擴展性差、設備維護方面不方便。而CDMA通信則避免了以上問(wèn)題。
　CDMA 是一種新無(wú)線(xiàn)數據傳數業(yè)務(wù)，目的是給用戶(hù)提供高速無(wú)線(xiàn)IP或X.25服務(wù)。 CDMA理論帶寬可達171.2Kbit/s，實(shí)際應用帶寬大約在40～100Kbit/s，在此信道上提供TCP/IP連接，可以用于INTERNET連接、數據傳輸等應用。CDMA采用分組交換技術(shù)，每個(gè)用戶(hù)可同時(shí)占用多個(gè)無(wú)線(xiàn)信道，同一無(wú)線(xiàn)信道又可以由多個(gè)用戶(hù)共享，資源被有效的利用。CDMA允許用戶(hù)在端到端分組轉移模式下發(fā)送和接收數據，而不需要利用電路交換模式的網(wǎng)絡(luò )資源。CDMA永遠在線(xiàn)，按流量計費，從而提供了一種高效、低成本的無(wú)線(xiàn)分組數據業(yè)務(wù)。特別適用于間斷的、突發(fā)性的和頻繁的、點(diǎn)多分散、中小流量的數據傳輸，也適用于偶爾的大數據量傳輸。
二、系統結構
　配電變壓器綜合管理系統的開(kāi)發(fā)目標是建立一個(gè)安全可靠，能提供各種高級服務(wù)，并有為應用程序的執行和實(shí)施提供較強功能的開(kāi)放式平臺和運行在該平臺的多個(gè)相對獨立的應用子系統組成的系統，成為一個(gè)符合配電系統現代化管理要求的,分布式，開(kāi)放式，模塊化，可擴充的配電變壓器綜合管理系統?；A平臺除提供基本的硬件技術(shù)和操作系統內核外，還提供諸如數據庫系統、信息傳遞、人機界面、實(shí)時(shí)環(huán)境應用程序等基礎服務(wù)。基于基礎平臺之上的各應用子系統包括：配電變壓器管理，線(xiàn)損管理，自動(dòng)抄表，VQC功能，諧波數據，購電量管理，數據查詢(xún)，自動(dòng)報表，圖表和與其他系統的接口等。這些子系統之間在開(kāi)放系統結構（OSA）基礎上實(shí)現有機的橫向和縱向集成，形成一個(gè)完整的配電變壓器綜合管理信息系統。
　CDMA配電變壓器監控系統的網(wǎng)絡(luò )架構如下圖所示，系統分為四個(gè)部分，分別是監控中心主站、網(wǎng)絡(luò )代理服務(wù)器、CDMA數據傳輸終端、監控終端設備。主站主要完成人機交互工作；網(wǎng)絡(luò )代理服務(wù)器主要負責網(wǎng)絡(luò )數據鏈路建立和數據收發(fā)的透明中轉；CDMA數據傳輸終端完成信息的上送與下發(fā)；監控終端設備主要完成數字量與模擬量的采集。

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