摘(zhāi)要：利(lì)用GSM無綫通信(xìn)網(wǎng)絡覆(fù)蓋廣(guǎng)泛(fàn)，使(shǐ)用可靠等(děng)優(yōu)點
，本(běn)文(wén)研究了(liǎo)采(cǎi)用短信(xìn)消息(SMS)對(duì)配電室(shì)濕度，漏水及煙氣(qì)等指(zhǐ)標的異常(cháng)進行報警(jǐng)的智能(néng)監控係統。該係統能(néng)及(jí)時通過SMS技術(shù)將(jiāng)異常(cháng)現(xiàn)象傳(chuán)到中(zhōng)控(kòng)室的計算機及(jí)值班(bān)人(rén)員手(shǒu)機(jī)上(shàng)
，並能作出(chū)顯示(shì)異(yì)常(cháng)發生(shēng)地點，時(shí)間及語音(yīn)提(tí)示等動(dòng)作
，從而(ér)實(shí)現無人(rén)監控。相(xiāng)比傳統(tǒng)監控(kòng)方(fāng)式(shì)
，該(gāi)係(xì)統具(jù)有(yǒu)成本低，可擴(kuò)展(zhǎn)性(xìng)好的優點
，具有良(liáng)好的應用前景。

關鍵(jiàn)詞(cí)：GSM短信消息 SMS配(pèi)電

1係(xì)統(tǒng)總(zǒng)體(tǐ)設計(jì)

如圖1所(suǒ)示(shì)為配電(diàn)室(shì)環境(jìng)傳感器布(bù)局圖(tú)。該配電室(shì)分布了濕度傳(chuán)感器，漏水(shuǐ)傳感器，煙(yān)氣(qì)傳感器(qì)和(hé)溫度(dù)傳

圖1配電(diàn)室(shì)環境傳感器(qì)布(bù)局圖(tú)

感器
，主要是(shì)考慮到影(yǐng)響配(pèi)電室(shì)正(zhèng)常工作的主(zhǔ)要因素(sù)有(yǒu)：(1)濕(shī)度
，冬天暖(nuǎn)氣跑水產生(shēng)大量的水(shuǐ)蒸氣(qì)
，會使配電櫃內部(bù)器件出(chū)現(xiàn)短(duǎn)路問(wèn)題。(2)漏(lòu)水
，房頂漏(lòu)水從配電櫃頂部(bù)流(liú)入(rù)到配電櫃裏
，使(shǐ)配(pèi)電(diàn)櫃(guì)內(nèi)部器件短(duǎn)路損壞(huài)。(3)煙氣
，配電櫃(guì)內電(diàn)路設(shè)備可能會(huì)因老(lǎo)化(huà)問(wèn)題出(chū)現(xiàn)短(duǎn)路甚至火(huǒ)災問題
，該現象(xiàng)可能會(huì)伴有火花(huā)，氣體等現象(xiàng)發生。

本監(jiān)控(kòng)係統主要由環境(jìng)傳(chuán)感器(qì)(濕(shī)度傳(chuán)感(gǎn)器，漏(lòu)水(shuǐ)傳感器，煙(yān)霧傳(chuán)感(gǎn)器(qì)及溫度(dù)傳感(gǎn)器)，總綫(xiàn)控製(zhì)器(qì)監(jiān)控分(fēn)站(zhàn)，SMS報警(jǐng)模(mó)塊及(jí)中控計算(suàn)機組成(chéng)。如(rú)圖(tú)2所示(shì)。係(xì)統主要實(shí)現(xiàn)如(rú)下(xià)功能(néng)有：

(1)實時監(jiān)測(cè)配電室濕度，漏(lòu)水(shuǐ)，煙氣(qì)，溫度等環(huán)境(jìng)指標(biāo)。

(2)當(dāng)出(chū)現異常(cháng)狀(zhuàng)態時(shí)
，能及時將信息發送(sòng)給中(zhōng)控計算(suàn)機(jī)

(3)進(jìn)行(háng)語(yǔ)音(yīn)報警。

圖2監控(kòng)係統原(yuán)理(lǐ)圖(tú)

2軟硬(yìng)件(jiàn)設(shè)計(jì)

2.1硬(yìng)件設計(jì)

濕度(dù)監(jiān)測(cè)主(zhǔ)要是為監測冬(dōng)天(tiān)暖氣跑出水(shuǐ)蒸氣引起(qǐ)配電櫃內(nèi)部電路短路的問(wèn)題(tí)。濕度情況采集係(xì)統(tǒng)選用Honeywell公司(sī)的(dí)HH3610相(xiāng)對濕度(dù)濕(shī)度(dù)傳感器(qì)
，該傳(chuán)感器是綫(xiàn)性(xìng)的頻(pín)率輸(shū)出(chū)濕(shī)度(dù)檢測模(mó)塊
，且可以(yǐ)實現(xiàn)一總綫通信
，使用十分便(biàn)捷。

漏(lòu)水(shuǐ)檢測主要是針對(duì)房頂是(shì)否(fǒu)存在漏水從(cóng)配電櫃(guì)頂部流入配電櫃(guì)的(dí)問題
，可采用(yòng)漏水(shuǐ)繩作為采集(jí)傳感(gǎn)器(qì)
，在實際檢(jiǎn)測(cè)中(zhōng)設定(dìng)一(yī)個(gè)*低報(bào)警值
，用(yòng)戶可以根據(jù)實際(jì)情況自行(háng)設定。

煙(yān)氣傳感器是火災(zāi)報警監控係統(tǒng)中的(dí)傳感器
，也(yě)是火(huǒ)災發生(shēng)的(dí)重要信息(xī)。係統(tǒng)選用DS250TH傳(chuán)感器(qì)
，該傳感器采用紅外光電(diàn)衰減(jiǎn)式監測原(yuán)理且為差分輸(shū)出(chū)信號
，能(néng)有效消(xiāo)除(chú)外界雜散光(guāng)的(dí)幹(gān)擾。

溫(wēn)度傳感器主(zhǔ)要要實現(xiàn)配(pèi)電室(shì)現場(cháng)的溫(wēn)度與(yǔ)溫(wēn)度(dù)變化(huà)速率(shuài)的(dí)采集。該係統(tǒng)選用(yòng)了DALLAS公(gōng)司的數字式集(jí)成(chéng)溫(wēn)度傳感器(qì)DS18B20
，該芯片(piàn)具有硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單
，無需(xū)外(wài)接電路即(jí)可實(shí)現據準確可靠測(cè)量。

監控分(fēn)站由(yóu)MCUat89c52控(kòng)製模(mó)塊(kuài)[3]，GSM通信模(mó)塊及(jí)RS-232接口(kǒu)電路及手動(dòng)脫(tuō)扣構成
，利用串口(kǒu)轉換器(qì)
，將(jiāng)串口轉(zhuǎn)換成(chéng)RS-485電平(píng)與各(gè)個(gè)傳感器模(mó)塊進(jìn)行(háng)通(tōng)信
，將(jiāng)濕度(dù)傳感器模塊，漏(lòu)水(shuǐ)傳感(gǎn)器(qì)模塊(kuài)，氣體傳(chuán)感器模(mó)塊(kuài)，煙(yān)霧傳感(gǎn)器(qì)模(mó)塊和溫度傳(chuán)感器模(mó)塊(kuài)的(dí)信號進行處(chǔ)理(lǐ)
，將采(cǎi)集(jí)來(lái)的數據與(yǔ)預定閥(fá)值對比判(pàn)斷
，若(ruò)超過則(zé)通過SMS短信(xìn)平(píng)台將(jiāng)報信(xìn)息傳(chuán)送(sòng)給中控(kòng)計(jì)算(suàn)機(jī)及監(jiān)控(kòng)人員(yuán)手機(jī)中
，同時可(kě)通(tōng)過係統反(fǎn)饋信息控製(zhì)脫(tuō)扣(kòu)電路切(qiē)斷電路
，從(cóng)而(ér)保證(zhèng)現場安全。下圖4為脫扣(kòu)控(kòng)製電路(lù)框(kuàng)圖(tú)。

圖3脫(tuō)扣控(kòng)製電路(lù)

係(xì)統(tǒng)GSM通信(xìn)模(mó)塊采(cǎi)用Siemens公(gōng)司的(dí)新一代無(wú)綫(xiàn)通信(xìn)模(mó)塊(kuài)TC35i[4]
，該(gāi)模(mó)塊(kuài)可以(yǐ)提供穩定可(kě)靠的短(duǎn)消(xiāo)息(xī)服務(shortMessageService)。GSM模(mó)塊(kuài)正常工作頻(pín)段為(wéi)900MHz和1800MHz兩個(gè)頻(pín)段(duàn)
，對(duì)應(yīng)頻(pín)段(duàn)功耗(hào)分別為2W和(hé)1W。模塊(kuài)有(yǒu)AT命(mìng)令集接口
，支(zhī)持文(wén)本短消息。通過40引腳(jiǎo)的ZIF連接(jiē)器與外(wài)界(jiè)連(lián)接
，另(lìng)有50Ω天(tiān)綫連(lián)接(jiē)器連接(jiē)天綫。GSM通信(xìn)模塊的組成(chéng)框(kuàng)圖如圖4所示。

圖4GSM通信(xìn)模(mó)塊(kuài)組成(chéng)框圖

中控計算(suàn)機(jī)主要(yào)用(yòng)於接收(shōu)監(jiān)控分站(zhàn)發(fā)送(sòng)來的異常(cháng)狀況
，並(bìng)根據事前對(duì)各(gè)個配電室分配(pèi)的編號
，能(néng)準確判斷(duàn)出(chū)異常的來源地
，然後(hòu)將相(xiāng)關(guān)的信(xìn)息(xī)進(jìn)行(háng)報警顯(xiǎn)示(shì)和語音提示
，同時將該(gāi)異常(cháng)的發(fā)生時間(jiān)地點(diǎn)等信(xìn)息進行(háng)存儲。

2.2軟(ruǎn)件(jiàn)設(shè)計(jì)

2.2.1軟(ruǎn)件流(liú)程

監控分(fēn)站(zhàn)上電(diàn)自檢，初始(shǐ)化以後
，程(chéng)序首先開始采(cǎi)集濕度傳(chuán)感(gǎn)器(qì)，漏(lòu)水傳(chuán)感(gǎn)器，煙(yān)氣(qì)傳(chuán)感器(qì)及(jí)溫度傳(chuán)感(gǎn)器數據(jù)
，經(jīng)過信(xìn)號(hào)處理以後(hòu)
，將所獲取的參數與預設閥值(zhí)進(jìn)行比較判斷。如(rú)果(guǒ)能(néng)判(pàn)斷(duàn)出(chū)現異(yì)常狀況
，則(zé)驅(qū)動GSM模(mó)塊向中控計(jì)算機(jī)和發出SMS信息
，並等待中控計算機(jī)反(fǎn)饋
，如獲得(dé)指示(shì)信(xìn)息
，則驅動(dòng)脫扣控製(zhì)電(diàn)路切(qiē)斷(duàn)配電室電(diàn)源(yuán)；如果未獲(huò)得動(dòng)作(zuò)信息則(zé)繼(jì)續(xù)監控環境(jìng)參數
，並間隔(gé)預設(shè)時間(jiān)發(fā)送SMS信息直到異常(cháng)狀況(kuàng)消(xiāo)失或工作(zuò)人員復位(wèi)。

2.2.2SMS短信處理(lǐ)策略(lüè)

當(dāng)係統(tǒng)監(jiān)測到異常(cháng)狀(zhuàng)況時
，將自(zì)動(dòng)根(gēn)據預(yù)設(shè)定聯係信息(xī)
，中控(kòng)計算機發送相應(yīng)SMS信息(xī)
，以便(biàn)及時解決異(yì)常狀況。

strMsgH.Format(_S(“當前濕(shī)度(dù)傳(chuán)感器報警"),s);

}

elseif(l>l_max)

{bNormalL=FALSE;

strMsgL.Format(_S(“當前漏水(shuǐ)傳感器(qì)報(bào)警(jǐng)"),s);

}

elseif(s>s_max)

{bNormalS=FALSE;

strMsgS.Format(_S(“當(dāng)前(qián)煙(yān)霧(wù)傳感器報(bào)警(jǐng)"),s);

}

elseif(t>t_max)

{bNormalT=FALSE;

strMsgT.Format(_S(“當前溫(wēn)度(dù)傳(chuán)感器(qì)報(bào)警(jǐng)"),s);

}

if(CtestApp::Messagenum1==0)

{//調用sendSMS()函數發(fā)送報警(jǐng)信(xìn)息

For(i=0,i<1000,i++);

Intret=sendSMS(CTestApp,CTestApp::ListNums,buf2);

CTestApp::Messagenum1++;}

3安(ān)科瑞(ruì)配電室(shì)環境(jìng)監(jiān)控(kòng)係統(tǒng)

3.1概述

配(pèi)電室(shì)綜合(hé)監(jiān)控(kòng)係統(tǒng)包(bāo)括智能(néng)監(jiān)控係統屏(píng)，通訊管理機，UPS電(diàn)源，視頻(pín)監(jiān)控子係(xì)統(tǒng)（雲台(tái)球機(jī)，槍機），環境監(jiān)測子係統(tǒng)（溫度，濕(shī)度，水浸，煙感），控製子係統(tǒng)（燈光(guāng)，空調(tiáo)，除(chú)濕機，風機，水泵），門(mén)禁監(jiān)控子係統(tǒng)（讀卡器，開門按(àn)鈕，磁(cí)力(lì)鎖(suǒ)），安(ān)防監控(kòng)子係統（雙鑒檢(jiǎn)測器）。

3.2應用(yòng)場所

適(shì)用於軌道交(jiāo)通
，工業
，建築(zhù)
，學校(xiào)
，商(shāng)業綜合體等35kV及(jí)以下(xià)用戶端供配(pèi)電(diàn)自動化(huà)係(xì)統(tǒng)工(gōng)程(chéng)設計，施(shī)工(gōng)和運(yùn)行(háng)維(wéi)護。

3.3係(xì)統結(jié)構(gòu)

3.4係統(tǒng)功能(néng)

3.4.1實時監測

能夠(gòu)顯(xiǎn)示(shì)配(pèi)電室設備(bèi)的運行(háng)狀態(tài)
，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)配電(diàn)室環(huán)境參數信息(xī)
，實時顯示有(yǒu)關(guān)故障，告警等信息。

3.4.2數據查(chá)詢

在人(rén)機界(jiè)麵(miàn)中
，可以(yǐ)直(zhí)接查(chá)看(kàn)配電室中(zhōng)各個設(shè)備(bèi)的運(yùn)行(háng)數據。

3.4.3曲(qū)綫查(chá)詢(xún)

可(kě)以(yǐ)直接(jiē)查(chá)看(kàn)各電參(cān)量曲綫。

3.4.4運(yùn)行報表

查詢配電(diàn)室(shì)內設備(bèi)的運(yùn)行(háng)數(shù)據(jù)報表。

3.4.5實(shí)時(shí)告(gào)警

具(jù)有(yǒu)實時(shí)告警功(gōng)能
，係統(tǒng)能夠對配電室(shì)溫度(dù)，濕度，有害氣(qì)體，設備(bèi)故障(zhàng)或通信故(gù)障等事件發出(chū)告(gào)警。

3.4.6歷(lì)史事(shì)件查(chá)詢(xún)

能夠對產生的所有(yǒu)事(shì)件記錄進行存(cún)儲和(hé)管理
，方便用戶(hù)對係統(tǒng)事(shì)件(jiàn)和(hé)進行歷(lì)史(shǐ)追溯，查詢(xún)統計(jì)，事(shì)故分析(xī)。

3.4.7用(yòng)戶(hù)權(quán)限管理

設(shè)置了(liǎo)用戶權(quán)限管理功(gōng)能
，可以定(dìng)義不同級(jí)別用戶(hù)的登錄名，密(mì)碼(mǎ)及(jí)操作權限(xiàn)。

3.4.8網(wǎng)絡(luò)拓撲(pū)圖

支持實時(shí)監(jiān)視並診斷(duàn)各(gè)設備的通訊狀(zhuàng)態
，能夠(gòu)完整(zhěng)的(dí)顯示整(zhěng)個(gè)係統網絡結(jié)構。

3.4.9遙(yáo)控(kòng)功(gōng)能

可(kě)以(yǐ)對(duì)整個(gè)配電(diàn)係統範(fàn)圍內的(dí)設備進(jìn)行遠程(chéng)遙控(kòng)操作。

3.5係(xì)統硬件配置(zhì)

4，結語(yǔ)

經實(shí)際測(cè)試
，該(gāi)配(pèi)電室(shì)環境(jìng)監測係統達(dá)到(dào)預定的(dí)功能要求
，能夠(gòu)實(shí)時的(dí)監測並及時的發(fā)送(sòng)報警信息(xī)
，能夠可靠穩(wěn)定地實(shí)現遠(yuǎn)程(chéng)智能(néng)監(jiān)測(cè)
，大大節省了(liǎo)配電(diàn)室運營(yíng)成本(běn)
，為(wéi)提(tí)高(gāo)企(qǐ)業配電(diàn)係(xì)統的(dí)管理水平(píng)起到積(jī)極作(zuò)用(yòng)。由於該(gāi)係(xì)統采用嵌入(rù)式模塊化設計模(mó)式
，具(jù)有可擴展(zhǎn)性強(qiáng)
，智能化程(chéng)度高
，因此(cǐ)非常(cháng)具(jù)有(yǒu)實用(yòng)意義(yì)。

參(cān)考文(wén)獻(xiàn)：

[1]孟飛,羅愛(ài)斌(bīn).多點溫濕(shī)度測量儀(yí)的(dí)設計(jì)改(gǎi)性粉(fěn)煤灰(huī)吸附(fù)性能的(dí)研究(jiū)[J].電(diàn)子技術(shù),2008(1):47-49.

[2]韓小(xiǎo)斌(bīn),朱永文.數字式(shì)溫度傳(chuán)感(gǎn)器(qì)DS18B20及其(qí)應(yīng)用(yòng)[J].電(diàn)子(zǐ)技(jì)術(shù),2002(1):47-48.

[3]餘(yú)永(yǒng)權.ATMEL89係列(liè)Flash單片機原理(lǐ)及應用[J].電子工業(yè)出(chū)版社,1997,6(1):21-27.

[4]胡(hú)修林(lín),李喜林,唐(táng)祖平.基於(yú)嵌入(rù)式多(duō)任務(wù)係(xì)統的串(chuàn)口(kǒu)通信[J].單片機與(yǔ)嵌入式(shì)係統應用,2006,2(1):

[5]賈(gǔ)雪(xuě)正.淺談基於GSM的配電室(shì)環(huán)境(jìng)監(jiān)測係統(tǒng)的設計(jì)[J].

[6]企(qǐ)業微(wēi)電(diàn)網設計(jì)與應用手(shǒu)冊(cè)2022.05版.

作(zuò)者(zhě)簡介：魏健(jiàn)輝
，女(nǚ)
，現任職(zhí)於(yú)安科瑞(ruì)電氣股份有限公(gōng)司(sī)