現(xiàn)代電話通信技術(shù)在電力自動化中的應用研究
2014-06-26 15:29:45張慶海
新媒體研究 2014年10期
張慶海
摘 要 通過對電話振鈴、DTMF撥號、手機短信等現(xiàn)代電話通信技術(shù)原理的分析，描述了電話通信技術(shù)對電力自動化系統(tǒng)產(chǎn)生的積極影響，證實了其巨大的促進作用，并擁有美好的發(fā)展前景。
關(guān)鍵詞 電話通信技術(shù)；電力自動化；遙控設計；模塊結(jié)構(gòu)
中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）10-0007-02
1 在電力系統(tǒng)應用中電話通信技術(shù)的意義
應用自動化設備遠程電話診斷遙控裝置是目前解決電力自動化生產(chǎn)運行監(jiān)控和遠程維護比較理想的手段，為了使電網(wǎng)與電力調(diào)度自動化系統(tǒng)滿足安全穩(wěn)定的運行的要求，當電氣設備出現(xiàn)故障時能迅速反應及處理，就需要有安全、訊速、穩(wěn)定、準確的自動化維護手段，尤其是能夠遠程診斷、維護、遙控。
電話遙控與常規(guī)的遙控方式相比，不需要進行專門的布線，傳輸通道可共用，其具有突出的優(yōu)越性。它是利用有線固定電話網(wǎng)絡和無線移動電話網(wǎng)絡以及用戶電話交換網(wǎng)絡共同構(gòu)成。目前幾乎沒有死角的移動GSM網(wǎng)絡十分完善，正趨于完善的聯(lián)通CDMA網(wǎng)絡和城市小靈通的不斷發(fā)展和推廣，不斷促進電話有線與無線移動網(wǎng)絡達到結(jié)合全國各地聯(lián)網(wǎng)的作用，使其遙控的距離不受限制。靈活方便的GSM，CDMA、小靈通等無線移動短信通信，可不但以跨市、省乃至跨國傳送，且每送一條短信息只要1毛錢。因而利用手機短信來實現(xiàn)超遠程遙控工業(yè)設備及報警是一個非常不錯的選擇，因為其成本最低也最便捷。
2 遠程電話遙控設計與模塊結(jié)構(gòu)
1）電話振鈴遙控電路采用的技術(shù)原理。遠端電話控制模塊只有對有權(quán)電話的振鈴信號進行接收，才可以對相應的遙控電路進行驅(qū)動，根據(jù)要求將相應的狀態(tài)信息進行回傳。拒絕接收無權(quán)電話的振鈴信號，這種無權(quán)信號不能驅(qū)動遙控電路。遠端電話的振鈴遙控使用結(jié)合振鈴電壓、號碼過濾器、提取來電顯示號碼等手段，將幾部有權(quán)用戶的手機與固定電話設置到遠端分機模塊中，使其電話號碼具有“身份證”遙控的功能。（見圖1）
圖1 振鈴遙控電路原理
2）DTMF撥號遙控電路采用的技術(shù)原理。DTMF信號最早應用于程控電話交換系統(tǒng)，是一種穩(wěn)定可靠的實用技術(shù)，用來替代傳統(tǒng)的脈沖信號。DTMF信號是由低音組（697 Hz，770 Hz，852 Hz，941 Hz）和高音組（1209 Hz，l336 Hz，l477 Hz，l633 Hz）四個音頻信號組成的，使用8中取2的方法，在高低兩組音頻中，分別選取一個音頻信號進行復合組成，形成一個有16個編碼信號系統(tǒng)。
遠端控制模塊中的DTMF撥號遙控是指在遠端電話控制模塊中先對有權(quán)電話進行設置，使其電話號碼具有“身份證”遙控的功能，當對其撥號驗證通過后，對所構(gòu)成得通信進行自動提示，再進行DTMF編碼撥號，對相對應的遙控對象進行驅(qū)動。對非有權(quán)電話撥號拒絕接聽，非有權(quán)電話無法進行撥號。（DMTF撥號遙控指令編碼方案見表1，電路設計原理見圖2）
表1 DTMF撥號遙控指令編碼
序號 遙控路別 遙控開啟撥號編碼 遙控關(guān)閉撥號編碼
1 第一路開關(guān) 1* 1#
2 第二路開關(guān) 2* 2#
3 第三路開關(guān) 3* 3#
4 第四路開關(guān) 4* 4#
5 第五路開關(guān) 5* 5#
6 第六路開關(guān) 6* 6#
7 第七路開關(guān) 7* 7#
8 第八路開關(guān) 8* 8#
9 1～8路全部 9* 9#
圖2 DTMF撥號遙控電路原理圖
3）手機短信遙控電路采用的技術(shù)原理。遠端電話控制模塊的短信遙控技術(shù)結(jié)合了過濾器、短信內(nèi)容提取過濾、提取來電顯示號等方法。先在遠端電話控制模塊內(nèi)設置有權(quán)手機號碼，讓其具備遙控“身份證”的功能，并對遙控指令的短信內(nèi)容進行預先設置。若預置的短信內(nèi)容和接收到的短信內(nèi)容相同，電話號碼和指定號碼也一致后，則對相應的遙控對象進行驅(qū)動，對執(zhí)行命令信息進行回傳。反之，則拒絕執(zhí)行遙控指令。（見圖3）
圖3 短信遙控電路原理
4）告警信息采集和回傳信息傳送原理。遠端電話控制程序模塊的回傳信息傳送和告警信息采集為保證適合不同傳感器的連接，采用單片機電路。回傳報警短信息傳送至主站主機和有權(quán)電話上。告警與回傳電路接口分別用上沿觸發(fā)（觸發(fā)電平由低變高0 V-5 V）和下沿觸發(fā)（觸發(fā)電平由高變低5 V-0 V）。
3 電話遙控技術(shù)在電力自動化中應用
自動化設備實現(xiàn)遠程電話遙控是一種處理智能遙控系統(tǒng)、維護遠程自動化設備的方法，特別是在能夠可靠穩(wěn)定的運行無人值班站自動化設備運行管理中的運用。電話遙控技術(shù)充分適應了電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)和電力企業(yè)供電保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運行需求。成功應用自動化設備遠程電話診斷遙控模塊，不僅對當前生產(chǎn)運行監(jiān)控和遠程維護問題進行了有效地解決，還對電力企業(yè)在設備自動化管理維護的發(fā)展起到了促進作用。電話控制模塊擁有安裝便捷、造價低、安全可靠、使用簡單等多種優(yōu)點。利用電話及移動網(wǎng)絡通道建設安裝周期短，振鈴遙控沒有費用，撥號遙控僅需幾十秒，特別是手機短信息靈活方便，可以跨市、省，乃至跨國傳送，尤其是利用短信息來實現(xiàn)報警、超遠程遙控工業(yè)設備更能節(jié)省維護費用，可利用住宅電話、辦公電話、移動手機，因此用電話進行遠程診斷遙控方便、簡捷、運行費用低。
4 結(jié)束語
電力系統(tǒng)通信技術(shù)是緊跟計算機和通信等IT技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的，遠程電話控制模塊在電力自動化系統(tǒng)中應用能夠?qū)ψ詣踊O備的缺陷故障進行，能夠縮短處理設備故障進行快捷、準確、迅速的診斷和解決，使資源浪費的現(xiàn)象得到降低，對現(xiàn)有通信公網(wǎng)資源進行了充分的利用，對電力自動化系統(tǒng)通信專網(wǎng)建設的成本也得到了相應的降低。此外，還降低人員的勞動強度、車輛的磨損等，減少了自動化設備缺陷處理的維護經(jīng)費，具有顯著的社會效益和經(jīng)濟效益，對遠程維護發(fā)展有著廣闊的應用前景和與時俱進的意義。
參考文獻
[1]姚實穎.電力自動化無線通信網(wǎng)絡的分析與研究[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2011（13）：13.
[2]張德勝.現(xiàn)代通信技術(shù)與電力自動化系統(tǒng)[J].電源技術(shù)應用，2013（05）：100.
[3]常亮.電力自動化無線通信網(wǎng)絡的分析與研究[J].科技與企業(yè)，2013（15）：78.endprint
摘 要 通過對電話振鈴、DTMF撥號、手機短信等現(xiàn)代電話通信技術(shù)原理的分析，描述了電話通信技術(shù)對電力自動化系統(tǒng)產(chǎn)生的積極影響，證實了其巨大的促進作用，并擁有美好的發(fā)展前景。
關(guān)鍵詞 電話通信技術(shù)；電力自動化；遙控設計；模塊結(jié)構(gòu)
中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）10-0007-02
1 在電力系統(tǒng)應用中電話通信技術(shù)的意義
應用自動化設備遠程電話診斷遙控裝置是目前解決電力自動化生產(chǎn)運行監(jiān)控和遠程維護比較理想的手段，為了使電網(wǎng)與電力調(diào)度自動化系統(tǒng)滿足安全穩(wěn)定的運行的要求，當電氣設備出現(xiàn)故障時能迅速反應及處理，就需要有安全、訊速、穩(wěn)定、準確的自動化維護手段，尤其是能夠遠程診斷、維護、遙控。
電話遙控與常規(guī)的遙控方式相比，不需要進行專門的布線，傳輸通道可共用，其具有突出的優(yōu)越性。它是利用有線固定電話網(wǎng)絡和無線移動電話網(wǎng)絡以及用戶電話交換網(wǎng)絡共同構(gòu)成。目前幾乎沒有死角的移動GSM網(wǎng)絡十分完善，正趨于完善的聯(lián)通CDMA網(wǎng)絡和城市小靈通的不斷發(fā)展和推廣，不斷促進電話有線與無線移動網(wǎng)絡達到結(jié)合全國各地聯(lián)網(wǎng)的作用，使其遙控的距離不受限制。靈活方便的GSM，CDMA、小靈通等無線移動短信通信，可不但以跨市、省乃至跨國傳送，且每送一條短信息只要1毛錢。因而利用手機短信來實現(xiàn)超遠程遙控工業(yè)設備及報警是一個非常不錯的選擇，因為其成本最低也最便捷。
2 遠程電話遙控設計與模塊結(jié)構(gòu)
1）電話振鈴遙控電路采用的技術(shù)原理。遠端電話控制模塊只有對有權(quán)電話的振鈴信號進行接收，才可以對相應的遙控電路進行驅(qū)動，根據(jù)要求將相應的狀態(tài)信息進行回傳。拒絕接收無權(quán)電話的振鈴信號，這種無權(quán)信號不能驅(qū)動遙控電路。遠端電話的振鈴遙控使用結(jié)合振鈴電壓、號碼過濾器、提取來電顯示號碼等手段，將幾部有權(quán)用戶的手機與固定電話設置到遠端分機模塊中，使其電話號碼具有“身份證”遙控的功能。（見圖1）
圖1 振鈴遙控電路原理
2）DTMF撥號遙控電路采用的技術(shù)原理。DTMF信號最早應用于程控電話交換系統(tǒng)，是一種穩(wěn)定可靠的實用技術(shù)，用來替代傳統(tǒng)的脈沖信號。DTMF信號是由低音組（697 Hz，770 Hz，852 Hz，941 Hz）和高音組（1209 Hz，l336 Hz，l477 Hz，l633 Hz）四個音頻信號組成的，使用8中取2的方法，在高低兩組音頻中，分別選取一個音頻信號進行復合組成，形成一個有16個編碼信號系統(tǒng)。
遠端控制模塊中的DTMF撥號遙控是指在遠端電話控制模塊中先對有權(quán)電話進行設置，使其電話號碼具有“身份證”遙控的功能，當對其撥號驗證通過后，對所構(gòu)成得通信進行自動提示，再進行DTMF編碼撥號，對相對應的遙控對象進行驅(qū)動。對非有權(quán)電話撥號拒絕接聽，非有權(quán)電話無法進行撥號。（DMTF撥號遙控指令編碼方案見表1，電路設計原理見圖2）
表1 DTMF撥號遙控指令編碼
序號 遙控路別 遙控開啟撥號編碼 遙控關(guān)閉撥號編碼
1 第一路開關(guān) 1* 1#
2 第二路開關(guān) 2* 2#
3 第三路開關(guān) 3* 3#
4 第四路開關(guān) 4* 4#
5 第五路開關(guān) 5* 5#
6 第六路開關(guān) 6* 6#
7 第七路開關(guān) 7* 7#
8 第八路開關(guān) 8* 8#
9 1～8路全部 9* 9#
圖2 DTMF撥號遙控電路原理圖
3）手機短信遙控電路采用的技術(shù)原理。遠端電話控制模塊的短信遙控技術(shù)結(jié)合了過濾器、短信內(nèi)容提取過濾、提取來電顯示號等方法。先在遠端電話控制模塊內(nèi)設置有權(quán)手機號碼，讓其具備遙控“身份證”的功能，并對遙控指令的短信內(nèi)容進行預先設置。若預置的短信內(nèi)容和接收到的短信內(nèi)容相同，電話號碼和指定號碼也一致后，則對相應的遙控對象進行驅(qū)動，對執(zhí)行命令信息進行回傳。反之，則拒絕執(zhí)行遙控指令。（見圖3）
圖3 短信遙控電路原理
4）告警信息采集和回傳信息傳送原理。遠端電話控制程序模塊的回傳信息傳送和告警信息采集為保證適合不同傳感器的連接，采用單片機電路。回傳報警短信息傳送至主站主機和有權(quán)電話上。告警與回傳電路接口分別用上沿觸發(fā)（觸發(fā)電平由低變高0 V-5 V）和下沿觸發(fā)（觸發(fā)電平由高變低5 V-0 V）。
3 電話遙控技術(shù)在電力自動化中應用
自動化設備實現(xiàn)遠程電話遙控是一種處理智能遙控系統(tǒng)、維護遠程自動化設備的方法，特別是在能夠可靠穩(wěn)定的運行無人值班站自動化設備運行管理中的運用。電話遙控技術(shù)充分適應了電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)和電力企業(yè)供電保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運行需求。成功應用自動化設備遠程電話診斷遙控模塊，不僅對當前生產(chǎn)運行監(jiān)控和遠程維護問題進行了有效地解決，還對電力企業(yè)在設備自動化管理維護的發(fā)展起到了促進作用。電話控制模塊擁有安裝便捷、造價低、安全可靠、使用簡單等多種優(yōu)點。利用電話及移動網(wǎng)絡通道建設安裝周期短，振鈴遙控沒有費用，撥號遙控僅需幾十秒，特別是手機短信息靈活方便，可以跨市、省，乃至跨國傳送，尤其是利用短信息來實現(xiàn)報警、超遠程遙控工業(yè)設備更能節(jié)省維護費用，可利用住宅電話、辦公電話、移動手機，因此用電話進行遠程診斷遙控方便、簡捷、運行費用低。
4 結(jié)束語
電力系統(tǒng)通信技術(shù)是緊跟計算機和通信等IT技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的，遠程電話控制模塊在電力自動化系統(tǒng)中應用能夠?qū)ψ詣踊O備的缺陷故障進行，能夠縮短處理設備故障進行快捷、準確、迅速的診斷和解決，使資源浪費的現(xiàn)象得到降低，對現(xiàn)有通信公網(wǎng)資源進行了充分的利用，對電力自動化系統(tǒng)通信專網(wǎng)建設的成本也得到了相應的降低。此外，還降低人員的勞動強度、車輛的磨損等，減少了自動化設備缺陷處理的維護經(jīng)費，具有顯著的社會效益和經(jīng)濟效益，對遠程維護發(fā)展有著廣闊的應用前景和與時俱進的意義。
參考文獻
[1]姚實穎.電力自動化無線通信網(wǎng)絡的分析與研究[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2011（13）：13.
[2]張德勝.現(xiàn)代通信技術(shù)與電力自動化系統(tǒng)[J].電源技術(shù)應用，2013（05）：100.
[3]常亮.電力自動化無線通信網(wǎng)絡的分析與研究[J].科技與企業(yè)，2013（15）：78.endprint
摘 要 通過對電話振鈴、DTMF撥號、手機短信等現(xiàn)代電話通信技術(shù)原理的分析，描述了電話通信技術(shù)對電力自動化系統(tǒng)產(chǎn)生的積極影響，證實了其巨大的促進作用，并擁有美好的發(fā)展前景。
關(guān)鍵詞 電話通信技術(shù)；電力自動化；遙控設計；模塊結(jié)構(gòu)
中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）10-0007-02
1 在電力系統(tǒng)應用中電話通信技術(shù)的意義
應用自動化設備遠程電話診斷遙控裝置是目前解決電力自動化生產(chǎn)運行監(jiān)控和遠程維護比較理想的手段，為了使電網(wǎng)與電力調(diào)度自動化系統(tǒng)滿足安全穩(wěn)定的運行的要求，當電氣設備出現(xiàn)故障時能迅速反應及處理，就需要有安全、訊速、穩(wěn)定、準確的自動化維護手段，尤其是能夠遠程診斷、維護、遙控。
電話遙控與常規(guī)的遙控方式相比，不需要進行專門的布線，傳輸通道可共用，其具有突出的優(yōu)越性。它是利用有線固定電話網(wǎng)絡和無線移動電話網(wǎng)絡以及用戶電話交換網(wǎng)絡共同構(gòu)成。目前幾乎沒有死角的移動GSM網(wǎng)絡十分完善，正趨于完善的聯(lián)通CDMA網(wǎng)絡和城市小靈通的不斷發(fā)展和推廣，不斷促進電話有線與無線移動網(wǎng)絡達到結(jié)合全國各地聯(lián)網(wǎng)的作用，使其遙控的距離不受限制。靈活方便的GSM，CDMA、小靈通等無線移動短信通信，可不但以跨市、省乃至跨國傳送，且每送一條短信息只要1毛錢。因而利用手機短信來實現(xiàn)超遠程遙控工業(yè)設備及報警是一個非常不錯的選擇，因為其成本最低也最便捷。
2 遠程電話遙控設計與模塊結(jié)構(gòu)
1）電話振鈴遙控電路采用的技術(shù)原理。遠端電話控制模塊只有對有權(quán)電話的振鈴信號進行接收，才可以對相應的遙控電路進行驅(qū)動，根據(jù)要求將相應的狀態(tài)信息進行回傳。拒絕接收無權(quán)電話的振鈴信號，這種無權(quán)信號不能驅(qū)動遙控電路。遠端電話的振鈴遙控使用結(jié)合振鈴電壓、號碼過濾器、提取來電顯示號碼等手段，將幾部有權(quán)用戶的手機與固定電話設置到遠端分機模塊中，使其電話號碼具有“身份證”遙控的功能。（見圖1）
圖1 振鈴遙控電路原理
2）DTMF撥號遙控電路采用的技術(shù)原理。DTMF信號最早應用于程控電話交換系統(tǒng)，是一種穩(wěn)定可靠的實用技術(shù)，用來替代傳統(tǒng)的脈沖信號。DTMF信號是由低音組（697 Hz，770 Hz，852 Hz，941 Hz）和高音組（1209 Hz，l336 Hz，l477 Hz，l633 Hz）四個音頻信號組成的，使用8中取2的方法，在高低兩組音頻中，分別選取一個音頻信號進行復合組成，形成一個有16個編碼信號系統(tǒng)。
遠端控制模塊中的DTMF撥號遙控是指在遠端電話控制模塊中先對有權(quán)電話進行設置，使其電話號碼具有“身份證”遙控的功能，當對其撥號驗證通過后，對所構(gòu)成得通信進行自動提示，再進行DTMF編碼撥號，對相對應的遙控對象進行驅(qū)動。對非有權(quán)電話撥號拒絕接聽，非有權(quán)電話無法進行撥號。（DMTF撥號遙控指令編碼方案見表1，電路設計原理見圖2）
表1 DTMF撥號遙控指令編碼
序號 遙控路別 遙控開啟撥號編碼 遙控關(guān)閉撥號編碼
1 第一路開關(guān) 1* 1#
2 第二路開關(guān) 2* 2#
3 第三路開關(guān) 3* 3#
4 第四路開關(guān) 4* 4#
5 第五路開關(guān) 5* 5#
6 第六路開關(guān) 6* 6#
7 第七路開關(guān) 7* 7#
8 第八路開關(guān) 8* 8#
9 1～8路全部 9* 9#
圖2 DTMF撥號遙控電路原理圖
3）手機短信遙控電路采用的技術(shù)原理。遠端電話控制模塊的短信遙控技術(shù)結(jié)合了過濾器、短信內(nèi)容提取過濾、提取來電顯示號等方法。先在遠端電話控制模塊內(nèi)設置有權(quán)手機號碼，讓其具備遙控“身份證”的功能，并對遙控指令的短信內(nèi)容進行預先設置。若預置的短信內(nèi)容和接收到的短信內(nèi)容相同，電話號碼和指定號碼也一致后，則對相應的遙控對象進行驅(qū)動，對執(zhí)行命令信息進行回傳。反之，則拒絕執(zhí)行遙控指令。（見圖3）
圖3 短信遙控電路原理
4）告警信息采集和回傳信息傳送原理。遠端電話控制程序模塊的回傳信息傳送和告警信息采集為保證適合不同傳感器的連接，采用單片機電路。回傳報警短信息傳送至主站主機和有權(quán)電話上。告警與回傳電路接口分別用上沿觸發(fā)（觸發(fā)電平由低變高0 V-5 V）和下沿觸發(fā)（觸發(fā)電平由高變低5 V-0 V）。
3 電話遙控技術(shù)在電力自動化中應用
自動化設備實現(xiàn)遠程電話遙控是一種處理智能遙控系統(tǒng)、維護遠程自動化設備的方法，特別是在能夠可靠穩(wěn)定的運行無人值班站自動化設備運行管理中的運用。電話遙控技術(shù)充分適應了電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)和電力企業(yè)供電保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運行需求。成功應用自動化設備遠程電話診斷遙控模塊，不僅對當前生產(chǎn)運行監(jiān)控和遠程維護問題進行了有效地解決，還對電力企業(yè)在設備自動化管理維護的發(fā)展起到了促進作用。電話控制模塊擁有安裝便捷、造價低、安全可靠、使用簡單等多種優(yōu)點。利用電話及移動網(wǎng)絡通道建設安裝周期短，振鈴遙控沒有費用，撥號遙控僅需幾十秒，特別是手機短信息靈活方便，可以跨市、省，乃至跨國傳送，尤其是利用短信息來實現(xiàn)報警、超遠程遙控工業(yè)設備更能節(jié)省維護費用，可利用住宅電話、辦公電話、移動手機，因此用電話進行遠程診斷遙控方便、簡捷、運行費用低。
4 結(jié)束語
電力系統(tǒng)通信技術(shù)是緊跟計算機和通信等IT技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的，遠程電話控制模塊在電力自動化系統(tǒng)中應用能夠?qū)ψ詣踊O備的缺陷故障進行，能夠縮短處理設備故障進行快捷、準確、迅速的診斷和解決，使資源浪費的現(xiàn)象得到降低，對現(xiàn)有通信公網(wǎng)資源進行了充分的利用，對電力自動化系統(tǒng)通信專網(wǎng)建設的成本也得到了相應的降低。此外，還降低人員的勞動強度、車輛的磨損等，減少了自動化設備缺陷處理的維護經(jīng)費，具有顯著的社會效益和經(jīng)濟效益，對遠程維護發(fā)展有著廣闊的應用前景和與時俱進的意義。
參考文獻
[1]姚實穎.電力自動化無線通信網(wǎng)絡的分析與研究[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2011（13）：13.
[2]張德勝.現(xiàn)代通信技術(shù)與電力自動化系統(tǒng)[J].電源技術(shù)應用，2013（05）：100.
[3]常亮.電力自動化無線通信網(wǎng)絡的分析與研究[J].科技與企業(yè)，2013（15）：78.endprint
