本项目设计的基于AVR的GSM 无线智能变压器综合报警系统,其目的在于提供一种无线智能变压器综合报警系统,可以识别系统停电,杜绝误报的发生;可以测量变压器油温并在油温超温时报警;具有“人体非正常接近报警”功能;具备断电工作保护功能,当电源线被破坏或由于其它原因断电时,系统仍能继续工作;可以对电力变压器综合运行参数进行检测,并对故障运行状态(过流、过压、欠压等)进行预警(可选)。该装置可以用在电力系统和大型工业企业领域中,并且本系统稍加改进后,可用于各种无线报警、控制装置中。例如,可以将本装置运用在电力节能方向,如通过该系统的语音、短信功能来控制路灯的开关,实现路灯的防盗与节能。
在油田、矿山、农村以及其他地域分布辽阔的野外地区,输电线路和电力变压器因远离供电局而经常面临被盗的危险,加之这些设备长期配置在野外,无人值守,智能化水平不高,经常出现不稳定运行,但值班人员无法及时了解这些设备的异常运行情况。一旦输电线和电力变压器被盗或异常运行,将会造成很大的经济损失,给电力系统的稳定运行和油田、矿山等大型野外企业的安全生产造成极大的隐患。因此,无论是电力系统的安全运行还是大型工业企业的安全生产,客观上都需要这样一种智能产品,它能准确的检测变压器等电力设备的运行状况,一旦出现异常情况,及时精确的上报值班人员。
我们团队开发的基于AVR的GSM 无线智能变压器综合报警系统利用GSM短信息数据传输模式及语音功能平成智能报警数据远程传输及控制,主要用在电力系统的配电网电力线、变压器等供电设备和线路的防剪断、防盗窃、防破坏。主机采用全密封铝压铸外壳,防水性能好,具有功能实用、质量优良、工作稳定可靠等特点,适应野外各种环境使用,广泛应用于电力、石油、矿山等所有在户外工作的电力设备的安全保护,本机可独立使用,亦可与接警中心联网使用。
当发生警情时主机启动警号90秒阻吓盗贼,同时系统会自动发短信息到负责人的手机上,短信息会显示报警内容;并且系统自动拨打设置好的值班人员电话,值班人员接听电话后,自动拨放报警录音,如果值班话机占线或因故障不能接通,系统会自动循环拨打下一个报警号码,直至值班人员接听后主机才停止拨号,如未接听,则系统自动循环三次拨打二组报警号码,然后主机才停止拨号。如果设置有报警控制中心,该中心的计算机上电子地图相应的报警点会不停闪烁,并显示报警的地点和类型,便于调度中心指挥附近的工作人员及时赶到报警点查看。
图2为系统的硬件结构图,在设计的报警系统中,单片机及其外围电路通过数据线分别和无线键盘、温度检测传感器、报警检测传感器(可以感应装置是否振动、是否人体非正常接触)、现场警笛、GSM模块及其外围电路连接,GSM模块通过无线信号和GSM网络交换数据。UPS电源保证系统不间断工作。
信号检测:现场变压器安装各种探测器,如温度探头、震动探测器、断线探测器、防拆探测器等,如果出现异常,探测器发送信号给报警系统。同时输入的三相四线电压信息输入到报警系统后,经过专门设计的电压检测和分析电路,实时监测变压器的运行状态。
信号分析:各种探测器的信号输入报警系统之后,通过相应的电路处理之后,信号传入单片机,由单片机通过计算和分析,然后做出判断,判断信息是否准确可靠。
报警输出:单片机经过分析之后,确实为盗窃破坏行为,现场启动报警器发出警笛,恐吓盗贼,同时系统会自动发短信息及拨打设置好的各六组号码,短信息会显示报警内容。维护人员接听电话后,自动拨放录音并进入现场监听,如果主人话机占线或因故障不能接通,系统会自动循环拨打下一个报警号码,直至维护人员接听后主机才停止拨号,如未接听,则系统自动循环三次拨打二组报警号码,然后主机才停止拨号。
系统设置:用户可以通过键盘进行本地系统设置,也可以通过短信远程设置,设置时需要输入特定的超级管理员密码,同时管理员可以随时修改管理员密码。设置的内容包括接收报警信息的电话或手机,也可以设置系统上报状态信息的时间和方式。
(1)能识别系统停电,杜绝系统误报。本系统在解决此问题的依据为:当总调度台根据需要切断某一地区电源时,由于断路器是同轴开关,三相电源相继切断的时间差在0.1秒以内,可以视为同时切断。当有人企图盗窃变压器而切断变压器前端电线,或用石块打落三个跌落保险时,其三相电源全部被切断的时间差必然大于0.5秒。本系统就是判断这个时间差而断定变压器是否被盗,当总调度台切断某地区电源或电源单纯缺相时,系统会发出电源异常信号,而不会发出防盗报警信号。
(2)能完成变压器油温的测量和超温的报警。变压器油温是影响变压器寿命的主要因素,野外变压器不正常运行状态下,常常使油温升高,所以值班人员需要及时掌握油温情况,为此,我们设计了超温报警。温度传感器可以接由DS18B20制作的耐油不锈钢温度探头,根据不同的要求可以选择外置和内置,温度测量范围为-55℃~+125℃,完全能够满足对变压器油的温度测量,并且在油温超过设定温度时系统发出超温报警。
(3)利用被动红外检测技术,实现“人体非正常接近报警”功能。设计了被动红外检测系统,利用被动红外探头来探测人体发射的红外线,识别所谓 “人体非正常接近”。探头收集外界的红外辐射通过聚集到红外感应源上面。红外感应源通常采用热释电元件,这种元件在接收了红外辐射温度发生变化时就会向外释放电荷,检测处理后产生报警。
(4)为系统设计了可靠的UPS电源,提供交直流两套供电系统,保证报警系统供电的不间断,即交流电源线被破坏或由于其它原因断电时,系统备用电源投入使用,来电后自动切换并为备用电源充电;使用备用电源供电时,电压低于最小保护值即发出欠压信号,可靠报警。
本项目选用的硬件平台是基于芯片AT32UC3A0256的EVK1105开发板, 主要选用开发板的USB数据传输、AT32UC3A0256控制处理、SPI/并口接口LCD12864(带字库)、I2C接口FRAM(铁电存储器)以及用于模拟检测输入的三个独立按键等功能模块。通过三个独立按键检测输入的模拟信号,经过处理器处理之后将结果发送到LCD显示屏上,在此过程中经历铁电存储器的存储,整个过程在MCU的控制之中。
基于AVR的GSM 无线智能变压器综合报警系统利用GSM短信息数据传输模式及语音功能平成智能报警数据远程传输及控制,主要用在电力系统的配电变压器等供电设备,实现被保护设备防剪断、防盗窃、防破坏、运行异常等综合信息的报警和查询。此外,本系统稍加改进后,可用于各种无线报警、控制装置中。例如,可以将本装置运用在电力节能方向,如通过该系统的语音、短信功能来控制路灯的开关。针对本系统研发的UPS电源,为众多小功率仪器提供了不间断供电的解决方案。具体可以完成以下功能:
(2) 使用特制专用温度探头,对变压器油等需要测量温度的地方进行温度测量,并设置允许最高温度值,超过设置温度即通过LCD显示屏显示并报警。
(4)系统有断电工作保护功能,当电源线被破坏或由于其它原因断电时,系统备用电源仍能继续工作,来电后会自动充电。
(5)可配备断线、移位、震动等其他传感器,对供电变压器被破坏、搬动报警。
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(6)可设六个短信息和二个语音拨号报警号码,可使用普通手机人工接警,也可通过接警中心电脑自动接警,具有强大的联网报警功能。
关键字:编辑:什么鱼 引用地址:基于AVR的GSM无线智能变压器综合报警系统
AVR32MCU上的 ABDAC 外设非常适合生成音频播放。本文介绍了如何执行此操作,并包含指向生成正弦波输出的示例驱动程序的链接。许多嵌入式应用程序越来越多地具有音频播放功能,无论是响应用户输入的简单音频反馈还是全高速流音频。通过使用通用时钟接口,AtmelAVR32 MCU 上的 ABDAC 能够支持广泛的播放频率。功能说明ABDAC 是一个非常简单的外围设备,它的使用很简单。它需要通用时钟系统提供的时钟信号,以及通道的数据输入。图 1 中的框图给出了该模块的概述。有关 ABDAC 外设的详细说明,请参见器件的数据表。图 1:时钟和数据路径框图。通用时钟ABDAC 使用通用时钟来提供采样频率。这个
32 MCU上的ABDAC外设音频播放设计 /
一、环境介绍MCU: STM32F103C8T6GSM模块: GA6--果云开发软件: Keil5完整源码下载: 其他参考文章: STM32+ESP8266使用MQTT协议连接阿里云物联网服务器其他参考文章:STM32+ESP8266使用标准MQTT协议(MQTTS)连接中国移动OneNet物联网服务器二、GA6-GSM模块介绍与调试说明: GA6-B模块供电必须5V,采用电脑USB供电可能不稳定(没有5V,只有4.8V左右),导致模块使用不稳定,发送AT指令没有反应,调试阶段,可将开发板的USB线连接充电宝或
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模块+MQTT+HTTP协议连接中移OneNet上传GPS数据定位 /
设计要求课题提出的在智能家居以及智能手机广泛普及的大背景之下,以时下相当流行的智能家居作为切入点,提出一种基于GSM智能手机的具有远程监视和远程控制功能的智能家用电器开关控制系统。基于GSM手机网络平台的家居控制系统,具体要求如下:以GSM手机网络为平台,远程查询四路家用电器的开关信息。用户电话查询,系统通过短信将家用电器的开关信息发送给用户终端。用户可以通过发送短信方式,控制四路家用电器的开和关状态。家中的四路家电用集中控制方式,在无远程控制时,构成集中控制系统,可以利用安卓手机,实现遥控开和关的功能。开关的控制用继电器控制,继电器电流10A。设计流程图设计方案电源上:采用的海凌科HLK-10M05超小型系列模块电使使用家用220
家用电器开关控制系统设计 /
当AVR与其他器件进行数据交互时,我们需要选择采用哪种方式。这里可以使用UART、I2C等经典的串口方式,也可以选择串行外设接口(SPI)。我比较喜欢SPI总线方式。那么让我们来聊一聊这种总线形式。关系在SPI中的一个重要的概念就是主从关系。一个设备作为主机,负责产生时钟信号并启动每次通信。除了时钟之外,其他设备在很多方面都像主机一样操作,而且只有在被呼叫时才会回应。一般情况下,SPI总线至少由四条线组成 - 也就是说,它需要每个器件的四个引脚。 他们是:● MOSI:主机输出,从机输入 - 数据从主机传输到从机。● MISO:主机输入,从机输出 - 用于从从机到主机的数据传输。● SCK:时钟线,有时也被标记为CLK。● SS:从
基础知识:ATMEGA的SPI总线部分 /
基础知识:ATMEGA的SPI总线部分中,我们在AVR ATMEGA328P微控制器上已经设置好SPI总线。现在我们就可以开始使用SPI了。设置相关引脚在开始之前,我们需要在AVR上设置SPI总线的引脚(在主机模式下使用)。我在这里使用的是ATMEGA328P,所以需要定义一些宏来使代码变得更清晰。如果您使用不同的微控制器,则可以根据您的需要进行调整。#define SPI_SS_GPIO PB2#define SPI_SS_PORT PORTB#define SPI_SS_DDR DDRB#define SPI_MOSI_GPIO PB3#define SPI_MOSI_PORT PORTB#define SPI_MOSI_DDR DDRB#define S
基础知识:ATMEGA的SPI总线部分 /
当我们的项目需要远程访问时,GSM模块就会很有用。通过这些模块可以完成我们普通手机可以执行的所有操作,例如拨打/接听电话、发送/接收短信、使用GPRS连接到互联网等。您还可以将普通麦克风和扬声器连接到此模块,实现与您的手机进行通话。如果将其与微控制器连接,这将为许多创意项目打开大门。因此,在本篇文章中,我们将学习如何将GSM模块(SIM900A)与AVR微控制器ATmega16进行连接,并演示如何使用GSM模块发送和接收短信。所需的材料● ATmega16控制器● GSM模块(SIM900)● 液晶显示器● 按键● 10k电阻,电位器● 连接导线V适配器● USBASP programmer● 10针FRC
模块实现发送和接收短信 /
电网技术与应用
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