在油田等地域分布遼闊的野外地區,輸電線路和電力功率電感變壓器因遠離供電局經常面臨被盜的危險,一旦輸電線功率電感器廠家和電力變壓器被盜,將會造成很大的經濟損失,給電力系統的穩定運行和油田安全生產造成極大的隱患。隨著gsm移動通信網絡的迅速發展和用戶的日益擴大,gsm的信號覆蓋范圍很廣,盲區越來越少,現在gsm機站建設迅速,設計上已經覆蓋了整個地區。為此,本文利用gsm通訊網絡開發出的輸電線路和變壓器防盜系統,能有效地對偏遠地區的輸電線路和電力變壓器的運行情況實時監控。
2 系統設計
本文主要描述了利用stc電感器廠家89c52單片機實現的基于gsm模塊的電力變壓器防盜系統,包括stc89c52單片機的功能特點、gsm短信模塊工作原理、傳感器工作原理。文中使用的gsm(全球移動通信系統)模塊為siemens公司推出的新一代無線通信gsm模塊——tc35,利用該模塊可以完成短消息收發、語音傳輸、與pc機進行數據傳輸等功能。系統由單片機和gsm模塊以uart(通用異步收發器)形式通信完成數據的采集和發送,并通過gsm模塊將采集到的信息通過gsm網絡傳送給用戶終端;信號的檢測采用二種傳感器進行信號的采集,以確保電力變壓器的安全性;同時為防止電網斷電等因素所造成的影響,即在電網掉電后自動啟動后備電池繼續保證系統的正常工作,極大地提高了系統的穩定性與可靠性;在人機交互中,采用遙控布防和撤防的方式便于控制報警系統監控狀態,另外,通過電腦終端可以對系統的工作狀態進行動態掌握。系統的組成框圖如圖1所示。
圖1系統基本原理框圖
3 gsm模塊tc35一體電感器應用設計
tc35是siemens公司推出的新一代無線通信gsm模塊,可以快速安全可靠地實現系統方案中的數據、語音傳輸、短消息服務(short message service)和傳真。模塊的工作電壓為3.3-5.5v,可以工作在900mhz和1800mhz兩個頻段,所在頻段功耗分別為2w(900m)和1w(1800m)。模塊有at命令集接口,支持文本和pdu模式的短消息、第三組的二類傳真、以及2.4k,4.8k,9.6k的非透明模式。此外,該模塊還具有電話簿功能、多方通話,漫游檢測功能,常用工作模式有省電模式、idle、talk等模式。通過獨特的40引腳的zif連接器,實現電源連接、指令、數據、語音信號、及控制信號的雙向傳輸。通過zif連接器及50ω天線連接器,可分別連接sim卡支架和天線。
tc35模塊主要由gsm基帶處理器、gsm射頻模塊、供電模塊(asic)、閃存、zif連接器、天線接口六部分組成。作為tc35的核心,基帶處理器主要處理gsm終端內的語音、數據信號,并涵蓋了蜂窩射頻設備中的所有的模擬和數字功能。在不需要額外硬件電路的前提下,可支持fr、hr和efr語音信道編碼。