摘要：在社会经济不断发展的背景下，传统电力通信传输参数的远程检测系统的安全性能以及检测水平已经不能满足现今电力通信事业的发展需求，无法实现更高效的电力通信传输。基于此，本文提出并设计了一种电力通信传输参数的远程检测系统，利用信号控制电路对传输过程中的信号进行放大以及参数分离，并利用相应的串口传输标准将参数输送至计算机中，从而实现对信号传输性能以及远程检测过程的优化，在基础上提高了该系统的安全性能和检测水平，推进了我国电力通信事业的可持续发展。
关键词：电力通信；传输参数；远程检测；系统优化
引言：电力能源作为我国经济建设的重要支撑之一，在经济快速发展的进程中，人们对于供电量及供电质量提出的要求越来越高，我国电力系统的建设范围愈加增大，现今已经发展成为多方电网联合供电的方式。在这种情况下，确保电网系统的稳定安全运行，实现高效的电力通信传输是首要考虑的关键问题。因此，必须采用先进的计算机技术对电力通信参数的传输检测系统设计进行优化，从而实现远程检测，满足电力系统安全稳定的运行需求。由此可见，本文提出的系统设计方案及应用，具有十分重要的现实意义。
1.系统组成和设计理念
基于电力通信传输参数检测系统参数多、目标多、任务多的需求特点，以及系统灵活性、有效性等方面的综合考虑，本文设计中将系统分成三个部分：一是参数监测和测量子系统，主要有单片机系统构成；二是RS主控子系统，主要由CPU单片机构成，用作于数据处理和控制的核心；三是中心管理主机数据实时监管子系统，主要由PC机以及相应的数据管理、检测软件构成[1]。
本文的系统设计是基于RS总线和电话网信号传输进行构建的，在本系统中的数据通信能够在主控单片机和中心管理主机的两端进行发起，相关设计都是以实际需求为基础，能够实现呼叫测量现场的随时点名和即时回应，从而向管理主机传输其所需要的数据信息。同时，主控单片机还能够实现对中心管理主机的主动呼叫，向其传送相应的警报信息。
2.系统硬件方面的设计
2.1 智能信号控制电路的设计
智能信号控制电路主要负责的是电力通信传输参数远程检测系统对传输信号的准确调控，并且还能对电力通信传输信号进行放大和滤波操作。在此信号控制电路设计中，硬件上端为信号放大电路，下端为信号滤波电路。从而在电力通信信号传输的过程中，信号经过放大之后直接能够实现滤波。同时此系统中还具有频率采集的设计，能够有效的将高于需求信号二分之一的谐波过滤出去，且具有更好的安全性能以及阻抗输出性能[2]。
2.2 智能信号采集电路的设计
在智能信号控制电路的工作完成之后，此系统就要进行电力通信传输参数的采集工作。此系统中的信号采集电路设计能够实现4个通道对电力通信传输参数的同步采集，并且优化了采集远程检测系统。同时，采集电路还能实现8个通道的信号同步输入，对输入端设计进行了优化，在很大程度上提高了此系统的监测水平。需要注意的是，在进行参数分离的过程中，要确保采集频率和信号的基础频率相同，尽可能降低系统的计算量，避免监测误差的产生。之后再进行计算机端的传输，从而实现系统整体的远程监测。
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2.3 串口电路设计
在此系统中，串口电路是连接硬件和软件的基础装置，在设计应用中，将RS485作为串口电路通信的设计标准。此标准在信号传输的过程中具有更高的安全性，并且能够满足多个负载元件以及收发器的同步工作。同时，应用RS485标准结构接口还能在一定程度上提升收发器装置的灵活性与抗干扰性[3]。
3.系统软件方面的设计
3.1 现场监控仪表设计
针对现场监控仪表的设计主要包括键盘程序、主函数、变频器现场控制程序以及数据采集处理程序等。其中主函数设计包括系统的初始化设计、相关子函数的调用、定时器的开始、中断以及以太网通信的开始和中断；变频器控制程序主要作用为识别传输的指令，并利用RS485标准实现相关通信，完成现场监控装着的启动、调速和暂停；数据采集处理程序的作用为对电机电流情况以及电机表面温度的采样，并对各路模拟信号进行采样，之后将转换结果传输至数据存储区[4]。
3.2 以太网网关设计
针对此系统以太网网关的设计主要包括应用程序、驱动程序以及内核移植等。为了确保系统的开发时间能够得到缩减，应在开发板中通过对编译部分程序的配置实现对通用U-boot进行抑制，从而实现硬件设备的初始化以及内核映像启动的引导，为Linux的运行创造更好的环境。在此系统的软件设计中应用的Linux为支持多用户的系统，具有成本低、稳定性强、设置高度优越等特点，可以实现串口协议和网络协议间的高效转换。
3.3 接口通信程序设计
针对接口通信程序设计来讲，此模块的设计主要是通过通信程序进行数据的获取，并实现校表数据的传送。在相关程序执行前，要先对SPI接口进行初始化，确保各输入、输出接口处于工作的初始化状态。并且在系统正式运行的时候，要进行写、读命令的判断，利用八位数据的最高位作为判断的依据，如果最高位为0，则发送读命令；最高位为1，则发生写命令[5]。
4.结语
综上所述，本文所提出电力通信传输参数的远程优化检测系统的设计与应用，是建立在相关电力部门在配供电方面自动化及网络化需求的基础之上，利用先进的移动通信技术和设备，实现了对电力通信传输参数的远程实时监控。此系统设计不断能够充分满足系统在电源方面的要求，还具有更高的经济性。并且其中还增设了抗干扰设计，保证系统在干扰较大的环境中也能正常运行。同时应用相应的软件设计，对人机交互界面进行优化，为了系统运行的安全和稳定提供了进一步的保障。
参考文献：
[1]王坤.智能电网中电力通信传输参数远程监测系统优化设计[J].电网与清洁能源,2017(7).
[2]王子,朱朋勇.电力系统故障监测数据远程通信传输信道优化[J].智能计算机与应用,2017(06)：28-30+34.
[3]孙传见.远程通信监控系统的传输参数设置[J].电力系统通信,2008, 29(1)：65-68.
[4]刘新辉,张怡,,柴清.基于Zigbee和ARM的数据采集与监控系统设计及应用[J].自动化与仪器仪表,2013(1)：90-92.
[5]田青,郝雪,耿立卓,等.电力通信传输网综合培训仿真系统的设计与实现[J].智慧电力,2016,44(5)：69-73.
论文作者:竟勇
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/5/23
标签：系统论文; 信号论文; 参数论文; 电力通信论文; 检测系统论文; 通信论文; 串口论文; 《基层建设》2019年第5期论文;