配電綜合測控儀通信模塊的設(shè)計(jì)

　　通信模塊下位機(jī)采用廣州致遠(yuǎn)電子有限公司的M2020-FNU20工控模塊為核心開發(fā)板。M2020-FNU20是基于LPC2220 (ARM7TDMI)工業(yè)級(jí)微控制器，內(nèi)嵌μC／OS-II實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和對(duì)所有硬件的驅(qū)動(dòng)支持庫，可以通過API函數(shù)來操作硬件。本文下位機(jī)通信程序是在ADS1.2集成開發(fā)環(huán)境中開發(fā)的，采用C語言和開發(fā)板提供的API函數(shù)來編寫。

　　下位機(jī)通信程序完成的主要功能有：a．調(diào)用API開啟、關(guān)閉及設(shè)置串口；b．調(diào)用API接收和發(fā)送數(shù)據(jù)；c．按照約定的電力規(guī)約，將配電綜合測控儀測量和計(jì)算得到的電網(wǎng)參數(shù)組織成數(shù)據(jù)幀并發(fā)送；d．接收上位機(jī)下達(dá)的命令幀，提取出控制信息，并傳送給設(shè)備執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

　　配電綜合測控儀采集到的實(shí)時(shí)電網(wǎng)參數(shù)以文件形式存放在Flash存儲(chǔ)器中。當(dāng)調(diào)度中心輪詢到本配電綜合測控儀時(shí)，通信程序負(fù)責(zé)解釋下達(dá)的數(shù)據(jù)請(qǐng)求命令，并將要上傳的電網(wǎng)參數(shù)數(shù)據(jù)按約定的電力通信規(guī)約組織成一條或多條數(shù)據(jù)幀，以規(guī)定的交互方式發(fā)送給調(diào)度中心軟件。程序流程如圖2所示。

　　4調(diào)度中心軟件的設(shè)計(jì)

　　調(diào)度中心上位機(jī)軟件DSC(Data Service Center)主要用于接收DTU數(shù)據(jù)和向DTU發(fā)送數(shù)據(jù)。DSC和DTU之間的通訊需采用無線路由器開發(fā)包中動(dòng)態(tài)庫wcomm_dll.dll文件來完成，該文件內(nèi)含和DTU通訊所需要的全部API函數(shù)，包括服務(wù)的啟動(dòng)、數(shù)據(jù)發(fā)送、數(shù)據(jù)接收、關(guān)閉服務(wù)等。DSC實(shí)際上是架構(gòu)在wcomm_dll.dll所提供的功能之上的數(shù)據(jù)處理軟件，其主要功能如下：

　　(1)調(diào)用API啟動(dòng)服務(wù)和停止服務(wù)；

　　(2)調(diào)用API接收數(shù)據(jù)和向DTU發(fā)送數(shù)據(jù)；

　　(3)按照約定的電力規(guī)約，從接到的數(shù)據(jù)幀中提取電網(wǎng)參數(shù)信息：

　　(4)電網(wǎng)參數(shù)信息的顯示及存儲(chǔ)；

　　(5)根據(jù)調(diào)度操作人員的輸入，組織控制命令幀并下發(fā)。

　　根據(jù)配電綜合測控儀上傳的數(shù)據(jù)類型幀的不同，來調(diào)用相應(yīng)的幀處理函數(shù)，并將遙測、遙信、電能脈沖量及事件順序記錄分別提取出來，以圖表方式顯示在DSC界面上供調(diào)度人員查看，同時(shí)將數(shù)據(jù)備份存人Access數(shù)據(jù)庫。本方案中使用Delphi 7集成開發(fā)環(huán)境，采用ADOConnect組件租ADODataSet組件與Access數(shù)據(jù)庫連接來實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫的讀寫，而數(shù)據(jù)在界面上的圖表方式顯示則采用DataSource組件和DBGrid組件的配合來完成。其調(diào)度中心軟件程序流程如圖3所示。

　　5結(jié)束語

　　在當(dāng)前能源緊缺的形勢下，建設(shè)配電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)具有重要的節(jié)能意義。本文設(shè)計(jì)的基于CDMA 1X無線網(wǎng)絡(luò)的配電綜合測控儀通信模塊，經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，其通信速度快，可靠性高，且配置和擴(kuò)展非常方便，可滿足配電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸要求，對(duì)推進(jìn)配電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)具有一定的參考價(jià)值。