調度輔助監(jiān)視系統(tǒng)開發(fā)

陳思誠

摘要：目前各地市局采用調度端集中監(jiān)視電網(wǎng)及設備情況，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，調度值班員工作繁重。在巨大的工作量面前極容易出現(xiàn)個別信號遺漏情況，未能及時發(fā)現(xiàn)，極有可能，造成重大電力事故。對于本系統(tǒng)設計的目的是將電網(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)大量減輕調度人員工作量，提高工作精度，保障電力設備穩(wěn)定運行。

關鍵詞：調度 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)調度控制能力要求也越來越高。在電力調度控制過程中，調度自動化系統(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)調度控制能力以及降低調度人員工作量，提高工作效率，以滿足當前國民經(jīng)濟及人民的需求。

1、調度輔助監(jiān)視系統(tǒng)的總體構成

本系統(tǒng)是一種新型的調度輔助監(jiān)視系統(tǒng)，該系統(tǒng)的設計是將電子探測、藍牙信息傳輸相結合，從而形成以顏色傳感器為檢測元件，以藍牙為通信，計算機為控制核心的調度輔助監(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、藍牙接收發(fā)送模塊、計算機、手環(huán)。實現(xiàn)調度側的實時監(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，實時監(jiān)視調度自動化系統(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，通過藍牙模塊發(fā)送計算機，觸發(fā)計算機異常信號處理。主要負責對信號變化監(jiān)視。該部分由顏色傳感器、單片機、藍牙模塊組成將檢測到的異常信號更新變化信息加工，通過藍牙模塊發(fā)送給計算機。

顏色傳感器采用原裝進口芯片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，可檢測不發(fā)光物體顏色最佳檢測距離1cm，滿足使用要求。

單片機采用單片機STC90C516RD+，該單片機是宏晶科技推出的新一代超高速，低功耗的單片機，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051單片機，12時鐘/機器周期和6時鐘/機器周期可任意選擇，內部集成MAX810專用復位電路，時鐘頻率在12MHz以下時，復位腳可直接接地。

單片機技術參數(shù)：

1、增強型6 時鐘/ 機器周期，12 時鐘/ 機器周期 8051 CPU

2、工作電壓：5.5V - 3.8V（5V 單片機）/3.8V - 2.4V（3V 單片機）

3、工作頻率范圍：0-40MHz，相當于普通8051的 0～80MHz.

藍牙模塊采用HC-06無線藍牙，從機模塊

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個引腳，藍牙狀態(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，電流約30mA，配對成功后，電流大約

（2）藍牙接收發(fā)送模塊

計算機藍牙接收發(fā)送模塊，該模塊用來實現(xiàn)計算與傳感器檢測電路、手環(huán)進行無線通信，

（3）計算機系統(tǒng)

計算機主要實現(xiàn)通過連接調度自動化系統(tǒng)網(wǎng)頁版，導出異常信號表進行邏輯判斷及分類處理。該系統(tǒng)以VB為設計語言，完成上位機設計，實現(xiàn)網(wǎng)頁控制，數(shù)據(jù)庫控制。再將處理結果通過藍牙模塊發(fā)送給手環(huán)，及時通知調度員處理異常信號

（4）手環(huán)

手環(huán)作為信號輸出手段，通過接受計算機異常信號處理結果，以震動反饋給值班調度員。

2、調度輔助監(jiān)視系統(tǒng)的功能及工作原理

調度輔助監(jiān)視系統(tǒng)是通過顏色識別系統(tǒng)檢測調度自動化系統(tǒng)異常信號變化，通過藍牙模塊將該信號上送給計算系統(tǒng)，當計算機系統(tǒng)接收到該信號后，啟動網(wǎng)頁控制功能，從調度自動化系統(tǒng)網(wǎng)頁版告警模塊中導出一定時間內的異常信號，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，得出結果后再將該信號發(fā)送手環(huán)，完成人與系統(tǒng)連接。

3、計算機系統(tǒng)設計

計算機系統(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。計算機系統(tǒng)采用VB語言設計，該語言一種通用的基于對象的程序設計語言，為結構化的、模塊化的、面向對象的、包含協(xié)助開發(fā)環(huán)境的事件驅動為機制的可視化程序設計語言，VB擁有圖形用戶界面（GUI）和快速應用程序開發(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)又分三個子模塊

1.com端口通信上位機模塊

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模塊觸發(fā)，立即啟動VB控制網(wǎng)頁功能，以爬蟲手段向調度自動化系統(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果通過藍牙模塊發(fā)送給手環(huán)，啟動手環(huán)的震動功能及顯示功能，這樣即使調度視線離開調度自動化系統(tǒng)也能及時獲取電網(wǎng)異常信號，及時處理電網(wǎng)異常，避免信號遺漏造成電網(wǎng)安全事故。

4、結束語

本文所述的調度輔助監(jiān)視系統(tǒng)為保證調度員實時監(jiān)視系統(tǒng)提供了一條可行途徑。該系統(tǒng)利用VB網(wǎng)絡爬蟲能力，爬取系統(tǒng)異常信號，分類處理，并及時提醒調度員處理，保證設備健康運行，保障電力系統(tǒng)安全可靠。

參考文獻：

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[2] 王福瑞.單片機測控系統(tǒng)設計大全.北京：北京航空航天大學出版社，1998.

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（作者單位：廣東電網(wǎng)梅州供電局）