陳思誠
摘要:目前各地市局采用調(diào)度端集中監(jiān)視電網(wǎng)及設(shè)備情況,以節(jié)省人力資源,但由于電網(wǎng)規(guī)模龐大,且監(jiān)視過于集中,導(dǎo)致電網(wǎng)監(jiān)視存在諸多漏洞,其中最大的問題就是漏監(jiān)視情況,在普通地市市局電網(wǎng),變電站有數(shù)百座,輸電線路達(dá)數(shù)萬公里甚至數(shù)十乃至數(shù)百萬公里,監(jiān)視壓力極大,調(diào)度值班員工作繁重。在巨大的工作量面前極容易出現(xiàn)個(gè)別信號遺漏情況,未能及時(shí)發(fā)現(xiàn),極有可能,造成重大電力事故。對于本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的是將電網(wǎng)異常信號與人體觸覺感官連接。以萬物互聯(lián),物聯(lián)網(wǎng)的思維將人與電網(wǎng)系統(tǒng)相連,提高電網(wǎng)監(jiān)視能力,輔助完成電網(wǎng)監(jiān)視,通過決策系統(tǒng)大量減輕調(diào)度人員工作量,提高工作精度,保障電力設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。
關(guān)鍵詞:調(diào)度 監(jiān)視 物聯(lián)網(wǎng)
電力系統(tǒng)事故常有發(fā)生,其速度快,涉及面廣,給國民經(jīng)濟(jì)和人民生活造成很大影響,為避免電力事故發(fā)生,且隨著社會對供電可靠性要求越來越高,對電網(wǎng)調(diào)度控制能力要求也越來越高。在電力調(diào)度控制過程中,調(diào)度自動化系統(tǒng)是電網(wǎng)控制監(jiān)視的最核心系統(tǒng),該系統(tǒng)的極其重要性決定了它高度密封性以保證它的安全性,也導(dǎo)致了該系統(tǒng)的靈活性大幅降低,需要外掛輔助系統(tǒng)提高靈活性,以提高電網(wǎng)調(diào)度控制能力以及降低調(diào)度人員工作量,提高工作效率,以滿足當(dāng)前國民經(jīng)濟(jì)及人民的需求。
1、調(diào)度輔助監(jiān)視系統(tǒng)的總體構(gòu)成
本系統(tǒng)是一種新型的調(diào)度輔助監(jiān)視系統(tǒng),該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是將電子探測、藍(lán)牙信息傳輸相結(jié)合,從而形成以顏色傳感器為檢測元件,以藍(lán)牙為通信,計(jì)算機(jī)為控制核心的調(diào)度輔助監(jiān)視系統(tǒng)。該系統(tǒng)的硬件主要由4大部分組成:傳感器檢測電路部分、藍(lán)牙接收發(fā)送模塊、計(jì)算機(jī)、手環(huán)。實(shí)現(xiàn)調(diào)度側(cè)的實(shí)時(shí)監(jiān)視,具備異常信號分類及震動告警處理。
(1) 傳感器檢測電路部分
傳感器檢測電路部分以顏色傳感器為基礎(chǔ),實(shí)時(shí)監(jiān)視調(diào)度自動化系統(tǒng)異常信息變化,通過監(jiān)視屏顏色變化,以判斷異常信息更新情況,通過藍(lán)牙模塊發(fā)送計(jì)算機(jī),觸發(fā)計(jì)算機(jī)異常信號處理。主要負(fù)責(zé)對信號變化監(jiān)視。該部分由顏色傳感器、單片機(jī)、藍(lán)牙模塊組成將檢測到的異常信號更新變化信息加工,通過藍(lán)牙模塊發(fā)送給計(jì)算機(jī)。
顏色傳感器采用原裝進(jìn)口芯片TCS3200,是TCS230升級版本,識別效果好,精度高,靈敏。其供電電壓為 3V-5V,抗光干擾能力強(qiáng),可檢測不發(fā)光物體顏色最佳檢測距離1cm,滿足使用要求。
單片機(jī)采用單片機(jī)STC90C516RD+,該單片機(jī)是宏晶科技推出的新一代超高速,低功耗的單片機(jī),指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051單片機(jī),12時(shí)鐘/機(jī)器周期和6時(shí)鐘/機(jī)器周期可任意選擇,內(nèi)部集成MAX810專用復(fù)位電路,時(shí)鐘頻率在12MHz以下時(shí),復(fù)位腳可直接接地。
單片機(jī)技術(shù)參數(shù):
1、增強(qiáng)型6 時(shí)鐘/ 機(jī)器周期,12 時(shí)鐘/ 機(jī)器周期 8051 CPU
2、工作電壓:5.5V - 3.8V(5V 單片機(jī))/3.8V - 2.4V(3V 單片機(jī))
3、工作頻率范圍:0-40MHz,相當(dāng)于普通8051的 0~80MHz.
藍(lán)牙模塊采用HC-06無線藍(lán)牙,從機(jī)模塊
1、輸入電壓:3.6V--6V,禁止超過7V
2、電源防反接,接反模塊不工作
3、EN/VCC/GND/RXD/TXD/STATE,6個(gè)引腳,藍(lán)牙狀態(tài)引出腳,未連接輸出低電平,連接后輸出高電平
4、板載3.3V穩(wěn)壓芯片,輸入電壓直流3.6V-6V,未配對時(shí),電流約30mA,配對成功后,電流大約
(2)藍(lán)牙接收發(fā)送模塊
計(jì)算機(jī)藍(lán)牙接收發(fā)送模塊,該模塊用來實(shí)現(xiàn)計(jì)算與傳感器檢測電路、手環(huán)進(jìn)行無線通信,
(3)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)
計(jì)算機(jī)主要實(shí)現(xiàn)通過連接調(diào)度自動化系統(tǒng)網(wǎng)頁版,導(dǎo)出異常信號表進(jìn)行邏輯判斷及分類處理。該系統(tǒng)以VB為設(shè)計(jì)語言,完成上位機(jī)設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)網(wǎng)頁控制,數(shù)據(jù)庫控制。再將處理結(jié)果通過藍(lán)牙模塊發(fā)送給手環(huán),及時(shí)通知調(diào)度員處理異常信號
(4)手環(huán)
手環(huán)作為信號輸出手段,通過接受計(jì)算機(jī)異常信號處理結(jié)果,以震動反饋給值班調(diào)度員。
2、調(diào)度輔助監(jiān)視系統(tǒng)的功能及工作原理
調(diào)度輔助監(jiān)視系統(tǒng)是通過顏色識別系統(tǒng)檢測調(diào)度自動化系統(tǒng)異常信號變化,通過藍(lán)牙模塊將該信號上送給計(jì)算系統(tǒng),當(dāng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接收到該信號后,啟動網(wǎng)頁控制功能,從調(diào)度自動化系統(tǒng)網(wǎng)頁版告警模塊中導(dǎo)出一定時(shí)間內(nèi)的異常信號,并將異常信號存入數(shù)據(jù)庫,通過邏輯處理,篩選出異常信號中未返回信號,并將異常信號分類處理,且與異常信號庫比對,得出結(jié)果后再將該信號發(fā)送手環(huán),完成人與系統(tǒng)連接。
3、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是輔助監(jiān)視系統(tǒng)的核心子系統(tǒng),該系統(tǒng)起著數(shù)據(jù)采集、分析、發(fā)送功能。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)采用VB語言設(shè)計(jì),該語言一種通用的基于對象的程序設(shè)計(jì)語言,為結(jié)構(gòu)化的、模塊化的、面向?qū)ο蟮摹瑓f(xié)助開發(fā)環(huán)境的事件驅(qū)動為機(jī)制的可視化程序設(shè)計(jì)語言,VB擁有圖形用戶界面(GUI)和快速應(yīng)用程序開發(fā)(RAD)系統(tǒng),可以輕易的使用DAO、RDO、ADO連接數(shù)據(jù)庫。本系統(tǒng)又分三個(gè)子模塊
1.com端口通信上位機(jī)模塊
該模塊主要是通過com端口接收來自傳感器獲取到的信息觸發(fā)異常信號獲取模塊
2.異常信號獲取及異常信號處理模塊
該模塊主要功能是一旦獲取到上位機(jī)模塊觸發(fā),立即啟動VB控制網(wǎng)頁功能,以爬蟲手段向調(diào)度自動化系統(tǒng)網(wǎng)頁版爬取異常信號表信息,并存入數(shù)據(jù)庫,通過數(shù)據(jù)庫分類及比對處理,得出需要處理些異常信號放入待發(fā)送區(qū)
3.發(fā)送模塊
該模塊將異常信號處理結(jié)果通過藍(lán)牙模塊發(fā)送給手環(huán),啟動手環(huán)的震動功能及顯示功能,這樣即使調(diào)度視線離開調(diào)度自動化系統(tǒng)也能及時(shí)獲取電網(wǎng)異常信號,及時(shí)處理電網(wǎng)異常,避免信號遺漏造成電網(wǎng)安全事故。
4、結(jié)束語
本文所述的調(diào)度輔助監(jiān)視系統(tǒng)為保證調(diào)度員實(shí)時(shí)監(jiān)視系統(tǒng)提供了一條可行途徑。該系統(tǒng)利用VB網(wǎng)絡(luò)爬蟲能力,爬取系統(tǒng)異常信號,分類處理,并及時(shí)提醒調(diào)度員處理,保證設(shè)備健康運(yùn)行,保障電力系統(tǒng)安全可靠。
參考文獻(xiàn):
[1]魯青膠.新穎實(shí)用的紅外探測防盜報(bào)警器.電子技術(shù),1994,(2):22~29.
[2] 王福瑞.單片機(jī)測控系統(tǒng)設(shè)計(jì)大全.北京:北京航空航天大學(xué)出版社,1998.
[3]李朝青.單片機(jī)原理及接口技術(shù).北京:北京航空航天大學(xué)出版社,1998.
(作者單位:廣東電網(wǎng)梅州供電局)