基于GSM的剩余電流動作保護器檢測系統的設計方案

　　3.2.2 TC35i模塊初始化

　　監測系統軟件的另一主要功能是實現數據的可靠雙向通信傳輸。一是能準確地把線路的具體告警信息及時發送給計算機管理平臺或移動終端上，一線管理人員可以實時掌握線路的運行狀態;二是能實現被動的查詢，在管理人員發送的查詢請求信息傳輸給單片機系統，單片機系統完成相應的查詢任務并把獲得的信息重新發送回管理人員。

　　數據通信部分的軟件設計主要包括TC35i模塊的初始化、接口定義、對短信的編碼格式設定以及與單片機的通信等內容。

　　監測系統中TC35i模塊初始化過程為：(1)發送握手信號(3個字節的數據)，也就是指令AT ;

　　(2)發送指令AT+IPR=9600，設置串口通信波特率為9600HZ ;

　　(3)發送指令AT+CSCA=+8613800573500，設置短信服務中心號碼;

　　(4)發送指令AT+CNMI=2，1，設置短信的工作模式;

　　(5)發送指令AT+CMGF=0，短信發送采用PDU編碼模式。

　　從以上分析可以看出，TC35i模塊初始化時，通過發送一系列的AT指令就可以完成工作方式的相關設置。

　　3.2.3發送線路告警短信

　　剩余電流動作保護器在線路故障時的相關狀態信息被單片機采集并處理編輯，具體內容包括故障位置、線路標號、采集時間，最后通過TC35i模塊將短信發送給管理平臺。管理平臺如果成功接收短信，系統能自動返回“OK”信息，提示告警短信發送成功;相反，短信如果發送失敗，系統能在短暫延時后重發信息，以保證故障報警信息的成功接收。

　　3.2.4系統接收查詢短信

　　要使系統能接收短信，先要在TC35i初始化過程中設置系統工作方式為可以接收短信。處理流程是，管理人員可以實現通過監控計算機或者移動終端發送規定格式的查詢請求短信，請求短信通過TC35i模塊經過GSM網絡傳輸給中心控制系統，單片機成功接收信息后經過信息解碼、讀取、識別、判斷等處理，對查詢信息的正確性進行判斷。如果是的正確查詢信息，單片機系統執行查詢請求并將查詢結果以短信的形式回傳給管理人員;如果是錯誤的查詢請求，系統不予執行，并返回“ERROR”警告信息進行提示。

　　管理人員發送的查詢信息的格式規定為：線路編號+剩余電流動作保護器編號。

　　3.2.5液晶顯示模塊

　　該部分主要針對選取的LCM12864點陣液晶顯示模塊進行編程。LCM12864點陣液晶顯示模塊的優勢在于內置行列驅動控制模塊，有專門的液晶模塊指令集，模塊的指令比較簡潔，包括顯示開關指令，顯示起始行控制命令，頁設置命令，列地址設置指令，讀狀態指令，寫狀態指令和讀數據指令。通過編程，最終實現128點*64點大小的平板顯示。

　　3.2.6鍵盤輸入設計

　　系統設計中選擇矩陣式鍵盤，為單片機系統節省了I/O口資源，采用掃描法來進行行列鍵盤的掃描來獲取鍵盤輸入的鍵值。具體程序實現流程如下：

　　(1)第一步判斷是否有按鍵按下。先向行掃描口輸出全零掃描碼，再從列檢測口開始檢測信號，只要有信號不為“1”，就表示有鍵被按下，并判斷按下鍵所在的列。

　　(2)第二步查詢按鍵所在的行和列的位置。第一步已經得到了按下鍵所在的列號，下來只要確定按鍵所在行。即采取的是逐行掃描的方法，進行逐行檢測，直到找到按下鍵所在的行。

　　(3)第三步對以上獲得的行號和列號進行譯碼就能得到具體的鍵值。

　　4系統調試結果分析

　　經過前期的局部仿真和后期多次實體試驗，本系統實現預定全部功能并正常工作：實時數據或故障信息可GSM網絡可靠發到計算機平臺和移動終端上;對于管理人員的查詢請求能做到即時準確回復;管理人員也可以通過鍵盤更改手機號碼，在LCD顯示相關信息。該系統完成軟硬件開發、調試后，經過測試，所有功能和性能指標均達到系統功能要求。

　　5結論

　　本方案中所設計的監測系統通過GSM網絡進行通信，可以覆蓋整個線路上的保護器，無線通信方式可以使其不受安裝地點的限制。在實際應用中，本監測系統簡潔、實用、性價比較高。在設計時，主要考慮到現階段對成本、可靠性等因素的要求，但隨著相關技術的發展，采用更為先進的3G網絡或是物聯網技術，在較大供電范圍內，對剩余電流動作保護器實現聯網管理，處理的數據量可以更大，管理起來也更加方便，應用層面可以更智能化。