調(diào)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(diào)度端集中監(jiān)視電網(wǎng)及設(shè)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(dǎo)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(dá)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(diào)度值班員工作繁重。在巨大的工作量面前極容易出現(xiàn)個(gè)別信號遺漏情況，未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，極有可能，造成重大電力事故。對于本系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(diào)度人員工作量，提高工作精度，保障電力設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：調(diào)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(jì)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(diào)度控制能力要求也越來越高。在電力調(diào)度控制過程中，調(diào)度自動(dòng)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(dǎo)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(diào)度控制能力以及降低調(diào)度人員工作量，提高工作效率，以滿足當(dāng)前國民經(jīng)濟(jì)及人民的需求。

1、調(diào)度輔助監(jiān)視系統(tǒng)的總體構(gòu)成

本系統(tǒng)是一種新型的調(diào)度輔助監(jiān)視系統(tǒng)，該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是將電子探測、藍(lán)牙信息傳輸相結(jié)合，從而形成以顏色傳感器為檢測元件，以藍(lán)牙為通信，計(jì)算機(jī)為控制核心的調(diào)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(lán)牙接收發(fā)送模塊、計(jì)算機(jī)、手環(huán)。實(shí)現(xiàn)調(diào)度側(cè)的實(shí)時(shí)監(jiān)視，具備異常信號分類及震動(dòng)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(chǔ)，實(shí)時(shí)監(jiān)視調(diào)度自動(dòng)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(lán)牙模塊發(fā)送計(jì)算機(jī)，觸發(fā)計(jì)算機(jī)異常信號處理。主要負(fù)責(zé)對信號變化監(jiān)視。該部分由顏色傳感器、單片機(jī)、藍(lán)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(lán)牙模塊發(fā)送給計(jì)算機(jī)。

顏色傳感器采用原裝進(jìn)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(qiáng)，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(jī)采用單片機(jī)STC90C516RD+，該單片機(jī)是宏晶科技推出的新一代超高速，低功耗的單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051單片機(jī)，12時(shí)鐘/機(jī)器周期和6時(shí)鐘/機(jī)器周期可任意選擇，內(nèi)部集成MAX810專用復(fù)位電路，時(shí)鐘頻率在12MHz以下時(shí)，復(fù)位腳可直接接地。

單片機(jī)技術(shù)參數(shù)：

1、增強(qiáng)型6 時(shí)鐘/ 機(jī)器周期，12 時(shí)鐘/ 機(jī)器周期 8051 CPU

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

3、工作頻率范圍：0-40MHz，相當(dāng)于普通8051的 0～80MHz.

藍(lán)牙模塊采用HC-06無線藍(lán)牙，從機(jī)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(gè)引腳，藍(lán)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(shí)，電流約30mA，配對成功后，電流大約

（2）藍(lán)牙接收發(fā)送模塊

計(jì)算機(jī)藍(lán)牙接收發(fā)送模塊，該模塊用來實(shí)現(xiàn)計(jì)算與傳感器檢測電路、手環(huán)進(jìn)行無線通信，

（3）計(jì)算機(jī)系統(tǒng)

計(jì)算機(jī)主要實(shí)現(xiàn)通過連接調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)網(wǎng)頁版，導(dǎo)出異常信號表進(jìn)行邏輯判斷及分類處理。該系統(tǒng)以VB為設(shè)計(jì)語言，完成上位機(jī)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)頁控制，數(shù)據(jù)庫控制。再將處理結(jié)果通過藍(lán)牙模塊發(fā)送給手環(huán)，及時(shí)通知調(diào)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(jì)算機(jī)異常信號處理結(jié)果，以震動(dòng)反饋給值班調(diào)度員。

2、調(diào)度輔助監(jiān)視系統(tǒng)的功能及工作原理

調(diào)度輔助監(jiān)視系統(tǒng)是通過顏色識別系統(tǒng)檢測調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)異常信號變化，通過藍(lán)牙模塊將該信號上送給計(jì)算系統(tǒng)，當(dāng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接收到該信號后，啟動(dòng)網(wǎng)頁控制功能，從調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)網(wǎng)頁版告警模塊中導(dǎo)出一定時(shí)間內(nèi)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(jié)果后再將該信號發(fā)送手環(huán)，完成人與系統(tǒng)連接。

3、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)系統(tǒng)采用VB語言設(shè)計(jì)，該語言一種通用的基于對象的程序設(shè)計(jì)語言，為結(jié)構(gòu)化的、模塊化的、面向?qū)ο蟮摹瑓f(xié)助開發(fā)環(huán)境的事件驅(qū)動(dòng)為機(jī)制的可視化程序設(shè)計(jì)語言，VB擁有圖形用戶界面（GUI）和快速應(yīng)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(gè)子模塊

1.com端口通信上位機(jī)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(jī)模塊觸發(fā)，立即啟動(dòng)VB控制網(wǎng)頁功能，以爬蟲手段向調(diào)度自動(dòng)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(jié)果通過藍(lán)牙模塊發(fā)送給手環(huán)，啟動(dòng)手環(huán)的震動(dòng)功能及顯示功能，這樣即使調(diào)度視線離開調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)也能及時(shí)獲取電網(wǎng)異常信號，及時(shí)處理電網(wǎng)異常，避免信號遺漏造成電網(wǎng)安全事故。

4、結(jié)束語

本文所述的調(diào)度輔助監(jiān)視系統(tǒng)為保證調(diào)度員實(shí)時(shí)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(luò)爬蟲能力，爬取系統(tǒng)異常信號，分類處理，并及時(shí)提醒調(diào)度員處理，保證設(shè)備健康運(yùn)行，保障電力系統(tǒng)安全可靠。

參考文獻(xiàn)：

[1]魯青膠.新穎實(shí)用的紅外探測防盜報(bào)警器.電子技術(shù)，1994，（2）：22～29.

[2] 王福瑞.單片機(jī)測控系統(tǒng)設(shè)計(jì)大全.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1998.

[3]李朝青.單片機(jī)原理及接口技術(shù).北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1998.

（作者單位：廣東電網(wǎng)梅州供電局）