基于GSM的剩余電流動(dòng)作保護器檢測系統的設計方案

　　3.2.2 TC35i模塊初始化

　　監測系統軟件的另一主要功能是實(shí)現數據的可靠雙向通信傳輸。一是能準確地把線(xiàn)路的具體告警信息及時(shí)發(fā)送給計算機管理平臺或移動(dòng)終端上，一線(xiàn)管理人員可以實(shí)時(shí)掌握線(xiàn)路的運行狀態(tài);二是能實(shí)現被動(dòng)的查詢(xún)，在管理人員發(fā)送的查詢(xún)請求信息傳輸給單片機系統，單片機系統完成相應的查詢(xún)任務(wù)并把獲得的信息重新發(fā)送回管理人員。

　　數據通信部分的軟件設計主要包括TC35i模塊的初始化、接口定義、對短信的編碼格式設定以及與單片機的通信等內容。

　　監測系統中TC35i模塊初始化過(guò)程為：(1)發(fā)送握手信號(3個(gè)字節的數據)，也就是指令AT ;

　　(2)發(fā)送指令AT+IPR=9600，設置串口通信波特率為9600HZ ;

　　(3)發(fā)送指令AT+CSCA=+8613800573500，設置短信服務(wù)中心號碼;

　　(4)發(fā)送指令AT+CNMI=2，1，設置短信的工作模式;

　　(5)發(fā)送指令AT+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(guò)發(fā)送一系列的AT指令就可以完成工作方式的相關(guān)設置。

　　3.2.3發(fā)送線(xiàn)路告警短信

　　剩余電流動(dòng)作保護器在線(xiàn)路故障時(shí)的相關(guān)狀態(tài)信息被單片機采集并處理編輯，具體內容包括故障位置、線(xiàn)路標號、采集時(shí)間，最后通過(guò)TC35i模塊將短信發(fā)送給管理平臺。管理平臺如果成功接收短信，系統能自動(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，系統能在短暫延時(shí)后重發(fā)信息，以保證故障報警信息的成功接收。

　　3.2.4系統接收查詢(xún)短信

　　要使系統能接收短信，先要在TC35i初始化過(guò)程中設置系統工作方式為可以接收短信。處理流程是，管理人員可以實(shí)現通過(guò)監控計算機或者移動(dòng)終端發(fā)送規定格式的查詢(xún)請求短信，請求短信通過(guò)TC35i模塊經(jīng)過(guò)GSM網(wǎng)絡(luò )傳輸給中心控制系統，單片機成功接收信息后經(jīng)過(guò)信息解碼、讀取、識別、判斷等處理，對查詢(xún)信息的正確性進(jìn)行判斷。如果是的正確查詢(xún)信息，單片機系統執行查詢(xún)請求并將查詢(xún)結果以短信的形式回傳給管理人員;如果是錯誤的查詢(xún)請求，系統不予執行，并返回“ERROR”警告信息進(jìn)行提示。

　　管理人員發(fā)送的查詢(xún)信息的格式規定為：線(xiàn)路編號+剩余電流動(dòng)作保護器編號。

　　3.2.5液晶顯示模塊

　　該部分主要針對選取的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)勢在于內置行列驅動(dòng)控制模塊，有專(zhuān)門(mén)的液晶模塊指令集，模塊的指令比較簡(jiǎn)潔，包括顯示開(kāi)關(guān)指令，顯示起始行控制命令，頁(yè)設置命令，列地址設置指令，讀狀態(tài)指令，寫(xiě)狀態(tài)指令和讀數據指令。通過(guò)編程，最終實(shí)現128點(diǎn)*64點(diǎn)大小的平板顯示。

　　3.2.6鍵盤(pán)輸入設計

　　系統設計中選擇矩陣式鍵盤(pán)，為單片機系統節省了I/O口資源，采用掃描法來(lái)進(jìn)行行列鍵盤(pán)的掃描來(lái)獲取鍵盤(pán)輸入的鍵值。具體程序實(shí)現流程如下：

　　(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(kāi)始檢測信號，只要有信號不為“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(xún)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，下來(lái)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)第三步對以上獲得的行號和列號進(jìn)行譯碼就能得到具體的鍵值。

　　4系統調試結果分析

　　經(jīng)過(guò)前期的局部仿真和后期多次實(shí)體試驗，本系統實(shí)現預定全部功能并正常工作：實(shí)時(shí)數據或故障信息可GSM網(wǎng)絡(luò )可靠發(fā)到計算機平臺和移動(dòng)終端上;對于管理人員的查詢(xún)請求能做到即時(shí)準確回復;管理人員也可以通過(guò)鍵盤(pán)更改手機號碼，在LCD顯示相關(guān)信息。該系統完成軟硬件開(kāi)發(fā)、調試后，經(jīng)過(guò)測試，所有功能和性能指標均達到系統功能要求。

　　5結論

　　本方案中所設計的監測系統通過(guò)GSM網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行通信，可以覆蓋整個(gè)線(xiàn)路上的保護器，無(wú)線(xiàn)通信方式可以使其不受安裝地點(diǎn)的限制。在實(shí)際應用中，本監測系統簡(jiǎn)潔、實(shí)用、性?xún)r(jià)比較高。在設計時(shí)，主要考慮到現階段對成本、可靠性等因素的要求，但隨著(zhù)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，對剩余電流動(dòng)作保護器實(shí)現聯(lián)網(wǎng)管理，處理的數據量可以更大，管理起來(lái)也更加方便，應用層面可以更智能化。