基于GSM技術的配電干式變壓器防盜系統硬件設計

針對近年來配電干式變壓器盜竊日益嚴重的情況，為了加強配電干式變壓器的安全保護，及時準確地制止犯罪行為，建立了短信報警防盜系統。該系統能夠及時準確地發送報警信息，具有良好的應用價值和推廣前景。關鍵詞：配電干式變壓器；GSM防盜；由于電力系統配電網的特殊性，配電網中干式變壓器的配電點廣，管理難度大，特別容易被盜。近年來，情況越來越嚴重。從2001年至今，僅石河子地區就有50多臺干式變壓器被盜，造成經濟損失約200萬元。目前普遍采用的措施是機械防盜，可以起到一定的作用，但被盜時不能較好時間發現，及時制止犯罪。針對這一問題，提出了一種基于GSM短信技術的無線防盜系統。1GSM短消息通信模式的特點是覆蓋范圍廣，發射功率低，GSM無線MODEM發射功率低，平時處于待機狀態。收發功耗僅為0.6W，收發過程僅持續1 ~ 2秒。數據傳輸和接收速度更快。其發送和接收數據的速度基本可以和無線數據傳輸站相比，子控制點越多，其速度越接近無線數據傳輸站。申請方便，無需申請頻點和繳納無線電管理委員會管理費。與無線數據傳輸站相比，其天線因其頻點高而非常小(3 ~ 10 cm)，易于隱蔽，不易破壞，監控中心無需架設鐵塔和天線。成本相對較低，如果與移動通信提供商適當協商，可以很好地控制成本。它可以方便地實現故障報告，隨時報告故障，大大提高了故障響應速度。2系統硬件設置根據盜竊的特點，絕大部分干式變壓器都是因為盜竊干式變壓器的線圈而被盜，因此需要現場實施放油。我們可以采用監測油位的方法，將油位的變化作為采樣，從而達到報警的目的。農電管理部門應當建立前端系統，并與相關部門簽訂通信協議。油位報警控制裝置應設置在干式配電變壓器的末端。前端系統和用戶端控制裝置應通過GSM基站實現無線短信傳輸。圖1報警裝置示意圖油位報警裝置是整個硬件系統的重要組成部分。報警裝置由數據采集模塊、CPU處理器、存儲模塊、GSM通信模塊和無線通信模塊組成，其原理框圖如圖1所示。油位信號通過數據采集和A/D轉換發送給CPU處理器，通過邏輯運算和數據處理得到各種電氣參數。報警器將這些參數保存在存儲器中，可以通過GSM通信端口或無線通信端口傳輸到后臺計算機或上位機。報警器配有備用電源，確保停電時報警器能正常工作。數據采集選用美QUATECH公司生產的DAQ-801數據采集卡。其主要性能指標有：采樣頻率40kHz；分辨率12位；有8個輸入通道；差分或單端輸入；輸入范圍5v；精度為0.05；觸發方式為TTL內部觸發，沿模擬電平等。測試表明，該系統具有性能可靠、測試穩定、抗干擾能力強的特點。使用時可插入微機的ISA擴展槽。動態應變儀的輸出連接到采集卡的模擬輸入端口。GSM通信模塊。目前，GSM通信模塊由多家公司生產和提供，如西門子的TC35和TC35T模塊，WAVECOM的WAVECOM GSM調制解調器，上海貝爾的SBT6201CMPT模塊。大多數模塊都有標準的RS232接口，只能通過串行電纜連接到計算機或用戶自己的設備上并打開電源來使用 #p#分頁標題#e#

監控中心還可以通過GSM網絡向報警器發送參數信息，并可以按名稱獲取報警器的實時數據。3.1系統功能設置功能：報警的基本參數設置包括：數量、較低油位、報警油位；報警設置設置方式：低油位、被盜報警等。其他設置：存儲時間和傳輸時間。顯示器：用液晶顯示器顯示油位報警裝置的工作狀態，包括正常供電指示、正常運行指示、故障報警指示和通信指示；GSM網絡傳輸的數據包括序列號、低油位、防盜報警等。管理功能：通過無線通訊設備，實現上位機與報警器的點對點現場無線通訊；通過GSM短信，可以實現上位機與報警器的聯網，即監控中心向各個監控點發送短信，要求各個監控點發送實時數據。數據傳輸：數據傳輸是報警器與上位機之間的數據交換，傳輸方式有GSM短信傳輸和無線傳輸。3.2通信根據無線通信和GSM通信各自的特點，系統通信方式可以采用無線通信和GSM短信共存的方式。與GSM無線互聯網相比，GSM公網短信模式運行成本更低。組網采用低成本、高可靠性的無線點對點現場通信和GSM公網短信。除了收發短信，我們還可以對短信服務系統提出以下特殊要求：將其劃分為先立的用戶組進行處理。該用戶組短信發送延遲小于10分鐘，需要重發兩次。此用戶組中的短消息存儲不會被刪除。不接收用戶群外(包括移動通信局)的短信。關閉該用戶組的所有呼叫功能。該用戶群的SIM卡做不間斷處理，保證該用戶群短信的通信質量。結論本文利用油位報警器將無線通信和GSM組網相結合，通過報警實現對配電干式變壓器的點對點監控。通過油位的變化，可以及時準確地將被盜信息發送給管理人員。如果能增加一些其他參數，就可以監測干式變壓器的運行狀態，及時了解配電干式變壓器的運行狀態，具有很好的應用價值和推廣前景。如果能和機械防盜結合起來，可以達到更好的防盜效果。參考文獻[1]范順，漢水。配電網自動化展望。中電力出版社。[2]江紅，熊思民。短信服務。重慶