配變監測終端通信模塊(TTU)的設計
起始字:2字節,0x0564。
長(cháng)度:1字節,是控制字、目的地址、源地址和用戶(hù)數據之和,255≥長(cháng)度≥5。
目的地址:2個(gè)字節,低字節在前。
源地址:2個(gè)字節,低字節在前。
用戶(hù)數據:跟在報頭之后的數據塊,每16個(gè)字節一塊,最后一個(gè)塊包含剩下的字節,可以是1~16個(gè)字節。每個(gè)數據塊都有一個(gè)CRC循環(huán)冗余碼掛在后面。
CRC循環(huán)冗余碼:2個(gè)字節。在一個(gè)幀內,掛在每個(gè)數據塊之后。
控制字與功能碼:通信控制字包含有本幀的傳輸方向,幀的類(lèi)型以及數據流的控制信息。功能碼的具體設定為:
對于原發(fā)送方的幀:
0:使遠方鏈路復位
1:使遠方進(jìn)程復位
3:發(fā)送用戶(hù)數據,須對方確認
4:發(fā)送用戶(hù)數據,不須對方確認
9:詢(xún)問(wèn)鏈路狀態(tài)
對于從方發(fā)送幀:
0:肯定確認
1:否定確認
11:回答鏈路狀態(tài)
2.2 通信模塊的軟件設計方案
通信模塊平時(shí)工作在載波接收狀態(tài)[5],接收到一幀數據后解調給TTU數據采集端,TTU采集端接收并返回數據,數據調制后經(jīng)電力線(xiàn)傳給主站經(jīng)解調后給采集終端。在規定的時(shí)間內RS485接收到數據時(shí)進(jìn)行載波發(fā)送,數據發(fā)送結束后返回接收狀態(tài)。若在規定的時(shí)間內RS485沒(méi)有接收到數據也自動(dòng)返回載波接收狀態(tài)。通信模塊的軟件流程如圖3所示。
當通信模塊判斷有幀命令接收時(shí),開(kāi)始解調,即載波接收,限定時(shí)間為5 s,在解調過(guò)程中同時(shí)判斷幀命令,有則重新連續解調。有幀命令接收時(shí)才允許串口接收,限定時(shí)間為1.5 s。接收幀命令開(kāi)始解調后,即向串口發(fā)送命令,TTU數據采集端接收到命令后,根據命令的指示進(jìn)行數據的采集與處理,分析數據狀態(tài),并把采集與分析結果發(fā)送到串口。當通信模塊接收幀頭找到后1.5 s內收到采集端的返回數據,則將數據進(jìn)行調制,向電力線(xiàn)發(fā)送,即載波發(fā)送,限時(shí)5 s,若幀頭找到后1.5 s內沒(méi)有收到采集端的返回數據,則禁止接收TTU采集端的數據。載波發(fā)送完畢,通信模塊再次回到接收狀態(tài),等待主站的下一次命令。
本文實(shí)現了配電變壓器監測系統通信模塊的設計,該模塊基于電力線(xiàn)載波通信技術(shù),通過(guò)電力線(xiàn)與配電主站進(jìn)行通信,無(wú)需另架線(xiàn)路,具有性?xún)r(jià)比好,集成度高,工作可靠的優(yōu)點(diǎn)。通信模塊與配電變壓器的數據采集與分析處理模塊結合在一起,構成配電變壓器的監測終端,使配電變壓器監測終端集采集、處理、通信于一體,改善了配電變壓器監測終端的功能,優(yōu)化了其設計,提高了整個(gè)監測終端的性能,具有很好的發(fā)展前景。
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