利用嵌入式系統實現電力設備的監測及抗干擾解決方案

(2)數據處理：CPU對采集的模擬量和開關量進行排序和歸一化處理，形成標準的數據格式，并按窗口方式進行移動保存，同時對采集數據進行異常判斷，加注異常標識，以便優先上傳和處理。

(3)數據上傳：CPU根據數據處理的結果，通過標準USB接口電路和帶USB接口的射頻電路(USB GPRS模塊)，優先上傳帶有異常標識的數據，在沒有異常標識的情況下，定時輪流上傳模擬量和開關量信號。

(4)數據顯示：通過LED構成的顯示電路，在LED上輪流顯示采集的溫度值、電壓/電流值。

(5)配置管理：通過RS485接口電路接受遠程配置管理，包括采集數據整定值、數據保存窗口大小、異常數據閥值、上傳數據格式、上傳信號通道配置、上傳信號時間配置等。

2 電力變壓器監測系統實施參數

2.1 系統實施參數

(1)CPU：(ARM9)AT91RM900，主頻266 MHz；
(2)A/D轉換：12 bit；
(3)操作系統：嵌入式Linux；
(4)多路轉換開關：CD4051，8路；
(5)模擬量：支持8路；
(6)開關量：支持8路；
(7)RF模塊：采用移動網絡(GSM)的USB GPRS接口模塊；
(8)遠程通信接口：RS485，用于系統配置；
(9)顯示：2×6 bit LED。

2.2 軟件參數配置

(1)采集點數配置：根據實際采集點配置采集點數；
(2)采集參數值整定：歸一化參數映射值；
(3)異常整定：采集參數連續3次超過整定值，即為異常；
(4)遠程通信整定：包括傳輸通道配置、傳輸時間配置、傳輸優先級別配置。

2.3 采集參數

(1)溫度采集點數：3路；
(2)電壓采集點數：3路；
(3)電流采集點數：2路；
(4)開關量采集點數：4路。

本文給出的針對電力變壓器的監測系統，可以擴展應用于其他的電力設備，例如箱式變電站、高壓開關柜等尚未進行監測的電力設備。其中的模擬量采集信號可以進行擴充，達到32路，開關量采集信號可以達到16路。為了保證系統的抗干擾性，本文設計的監測系統采用高抗干擾性能的USB GPRS模塊，并采用信號監測及返回校驗和看門狗，保證遠程傳輸的可靠性。并采用相應的電磁屏蔽方式，對系統中的核心部件進行屏蔽處理。