模塊采用18線雙排針接口，如圖8所示。包括通訊電源、功放電源及數(shù)據(jù)接口，與控制器的數(shù)據(jù)交換采用SPI接口方式，該接口為四線控制，速度快、效率高，再配合載波檢測(cè)、地址匹配等狀態(tài)輸入，可以方便的控制和數(shù)據(jù)交換。

3 移動(dòng)變電站水平度監(jiān)測(cè)裝置軟件設(shè)計(jì)

3.1 采樣單元端軟件

　　如圖9所示，程序開始后，首先初始化控制器I/O口和無線通訊模塊;再進(jìn)入電源管理程序，檢查電池電量和電源工作狀態(tài);然后測(cè)量采樣單元所在位置的X和Y軸傾角，最后與主控制端進(jìn)行通訊，通訊成功則按協(xié)議發(fā)送狀態(tài)和數(shù)據(jù)，通訊不成功則回到主循環(huán)中。如果通訊一直無法連接，延時(shí)10分鐘后自動(dòng)斷電。

3.2 主控制端軟件

　　如10圖所示，程序開始后，首先初始化控制器I/O口、液晶顯示器、無線通訊模塊和GSM模塊，再進(jìn)入電源管理程序，檢查電池電量和電源工作狀態(tài);再進(jìn)入按鍵掃描，發(fā)現(xiàn)有按鍵按下時(shí)，調(diào)用按鍵處理程序，切換界面菜單、設(shè)置參數(shù)等操作;再與采樣單元進(jìn)入無線通訊，獲取狀態(tài)及測(cè)量數(shù)據(jù)，并顯示在顯示屏的數(shù)據(jù)頁;將當(dāng)前測(cè)得的數(shù)據(jù)與設(shè)定的閾值進(jìn)行比較，如果超出閾值范圍，對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)顯示為紅色，同時(shí)啟動(dòng)聲光報(bào)警和短信報(bào)警，并記錄發(fā)生報(bào)警時(shí)的時(shí)間和數(shù)據(jù)，再次回到主循環(huán)中去。

3.3 采樣單元端與主控制端的通信協(xié)議

　　采樣單元端與主控制端采用主-從結(jié)構(gòu)的半雙工通訊方式，采樣單元端為從機(jī)，主控制端為主機(jī)，1個(gè)主機(jī)與4個(gè)從機(jī)進(jìn)行通訊，主機(jī)和從機(jī)都有各自的地址編碼，主機(jī)為0x11，#1從機(jī)為0x01，#2從機(jī)為0x02，#3從機(jī)為0x03，#4從機(jī)為0x04。由主機(jī)發(fā)起通訊連接，接收到對(duì)應(yīng)地址的從機(jī)向主機(jī)做出應(yīng)答。

　　幀是數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕締卧?，包括幀頭(0x88)、地址、長(zhǎng)度、數(shù)據(jù)、校驗(yàn)和幀尾(0x99)，地址指定了接收數(shù)據(jù)端，數(shù)據(jù)包含了關(guān)鍵信息，校驗(yàn)碼是從幀起始到校驗(yàn)碼之前的所有各字節(jié)的模256的和，用于校驗(yàn)通訊數(shù)據(jù)是否正常。

3.4 軟件界面

　　圖11所示為數(shù)據(jù)頁界面。數(shù)據(jù)頁顯示各個(gè)采樣單元的測(cè)量數(shù)據(jù)，按1、2、3、4的循環(huán)滾動(dòng)依次顯示，當(dāng)傾角超過設(shè)定閾值時(shí)，對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)顯示為紅色。

　　圖12所示為閾值設(shè)置頁界面。把光帶停在菜單“設(shè)置”時(shí)，短按確定鍵，進(jìn)入閾值設(shè)置頁，對(duì)于X軸和Y軸均統(tǒng)一為一個(gè)閾值。光帶可以在有陰影框的位置之間循環(huán)移動(dòng)。在“是”的位置短按確定鍵，保存當(dāng)前設(shè)置并返回主菜單，在“否”的位置短按確定鍵，放棄修改并返回主菜單，在數(shù)字框長(zhǎng)按確定鍵，進(jìn)入設(shè)置值的編輯狀態(tài)，用上、下鍵修改參數(shù)，短按確定鍵退出編輯狀態(tài)。

　　圖13所示為校零頁界面。校零頁用于將移動(dòng)變電站的水平度與采樣單元的測(cè)量值相匹配，在確認(rèn)移動(dòng)變電站已水平安裝好后，可以在該頁選擇“清零”，裝置會(huì)將當(dāng)前的測(cè)量值作為零漂值記錄下來，再次測(cè)量時(shí)，實(shí)際顯示的傾角等于測(cè)量值減去零漂值，這有利于直觀地反映移動(dòng)變電站在運(yùn)行中傾角的變化情況。另外，選擇“復(fù)位”項(xiàng)，可以將零漂恢復(fù)為出廠時(shí)的參數(shù)。

　　圖14所示為系統(tǒng)頁設(shè)置界面。在系統(tǒng)頁設(shè)置項(xiàng)中，可以設(shè)置系統(tǒng)日期、時(shí)間和指定的手機(jī)號(hào)碼，版本不可設(shè)置。

　　圖15所示為記錄頁界面。每次觸發(fā)報(bào)警后，裝置都將當(dāng)前各采樣單元的水平度數(shù)據(jù)及發(fā)生的時(shí)間記錄下來，可以在記錄頁進(jìn)入查詢，最大記錄99組報(bào)警事件。

4 結(jié)論

　　本文研制出的移動(dòng)變電站水平度異常監(jiān)測(cè)裝置可加強(qiáng)對(duì)移動(dòng)變電站運(yùn)行過程中的水平度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，進(jìn)一步提高移動(dòng)變電站工作的安全性和穩(wěn)定性，為用戶提高供電可靠性和服務(wù)水平。裝置界面簡(jiǎn)單易操作，可方便工作人員日常巡視和監(jiān)測(cè)。本文研制出的移動(dòng)變電站水平度異常監(jiān)測(cè)裝置具有較強(qiáng)的實(shí)用性，對(duì)提高移動(dòng)變電站的工作效率和安全性也具有重要的意義。

參考文獻(xiàn)：

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　　[2]趙馳.智能化變電站運(yùn)行維護(hù)技術(shù)研究[D].天津:天津大學(xué), 2011:31-33.

　　本文來源于《電子產(chǎn)品世界》2017年第5期第66頁，歡迎您寫論文時(shí)引用，并注明出處。