配變監測終端通信模塊(TTU)的設計
起始字:2字節,0x0564。
長度:1字節,是控制字、目的地址、源地址和用戶數據之和,255≥長度≥5。
目的地址:2個字節,低字節在前。
源地址:2個字節,低字節在前。
用戶數據:跟在報頭之后的數據塊,每16個字節一塊,最后一個塊包含剩下的字節,可以是1~16個字節。每個數據塊都有一個CRC循環冗余碼掛在后面。
CRC循環冗余碼:2個字節。在一個幀內,掛在每個數據塊之后。
控制字與功能碼:通信控制字包含有本幀的傳輸方向,幀的類型以及數據流的控制信息。功能碼的具體設定為:
對于原發送方的幀:
0:使遠方鏈路復位
1:使遠方進程復位
3:發送用戶數據,須對方確認
4:發送用戶數據,不須對方確認
9:詢問鏈路狀態
對于從方發送幀:
0:肯定確認
1:否定確認
11:回答鏈路狀態
2.2 通信模塊的軟件設計方案
通信模塊平時工作在載波接收狀態[5],接收到一幀數據后解調給TTU數據采集端,TTU采集端接收并返回數據,數據調制后經電力線傳給主站經解調后給采集終端。在規定的時間內RS485接收到數據時進行載波發送,數據發送結束后返回接收狀態。若在規定的時間內RS485沒有接收到數據也自動返回載波接收狀態。通信模塊的軟件流程如圖3所示。
當通信模塊判斷有幀命令接收時,開始解調,即載波接收,限定時間為5 s,在解調過程中同時判斷幀命令,有則重新連續解調。有幀命令接收時才允許串口接收,限定時間為1.5 s。接收幀命令開始解調后,即向串口發送命令,TTU數據采集端接收到命令后,根據命令的指示進行數據的采集與處理,分析數據狀態,并把采集與分析結果發送到串口。當通信模塊接收幀頭找到后1.5 s內收到采集端的返回數據,則將數據進行調制,向電力線發送,即載波發送,限時5 s,若幀頭找到后1.5 s內沒有收到采集端的返回數據,則禁止接收TTU采集端的數據。載波發送完畢,通信模塊再次回到接收狀態,等待主站的下一次命令。
本文實現了配電變壓器監測系統通信模塊的設計,該模塊基于電力線載波通信技術,通過電力線與配電主站進行通信,無需另架線路,具有性價比好,集成度高,工作可靠的優點。通信模塊與配電變壓器的數據采集與分析處理模塊結合在一起,構成配電變壓器的監測終端,使配電變壓器監測終端集采集、處理、通信于一體,改善了配電變壓器監測終端的功能,優化了其設計,提高了整個監測終端的性能,具有很好的發展前景。
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