CN104391484A - 一种嵌入式多地远程监控智能电站 - Google Patents

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陈启峰
徐文捷
唐雁明
朱琪德
郑俊华
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    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
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    • G—PHYSICS
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Abstract

本发明公开一种嵌入式多地远程监控智能电站，主要包括柴油发电机组、智能控制器、GSM通信监控模块和PC机，采用了智能控制与群控优化技术，自动跟踪柴油发电机组的状况参数包括电、热、冷和负荷，这些状况参数可以通过互联网传送，也可以通过GSM通信监控模块以短信的形式发送，根据需要对柴油发电机组进行远程监控，实现柴油发电机组“无人值守”。

Description

一种嵌入式多地远程监控智能电站
技术领域
本发明涉及柴油发电机组技术领域，尤其是指一种嵌入式多地远程监控智能电站。
背景技术
柴油发电机组所处在环境的复杂与恶劣性，往往这些系统及设备安置点与对象本身有一定的空间距离。这就造成了在系统和人员反映速度在时间上的一定延迟。为此，很可能造成不必要的损失。并且，由于距离的关系，现场工作人员就不能直接从传统的检测和诊断系统中得到帮助。为了对此问题进行一定程度的弥补，需要在现场直接部署检测与初步诊断系统，建立柴油发电机组远程状态监测与诊断服务系统，开发远程监控智能电站，使电站在事故发生时能够得到及时的帮助。因此，需要更强的通信功能及数据处理和计算能力的现场控制装置，甚至需要丰富的图形界面等，确保柴油发电机组安全、可靠、经济和优化运行，目前，较多的选用单片机作监控模块，采用大规模集成电路，采用DCS和FCS等低端单片机，存在开发工作复杂、庞大，难以实现对柴油发电机组远程状态监测与诊断。
发明内容
本发明的目的在于提供一种嵌入式多地远程监控智能电站，根据需要对柴油发电机组以及多机互联系统进行远程监控，实现柴油发电机组“无人值守”。
为达到这个目的，本发明采用如下技术方案：
一种嵌入式多地远程监控智能电站包括：柴油发电机组、智能控制器、GSM通信监控模块和PC机。
智能控制器以嵌入式的ARM9 微处理器为核心，执行逻辑控制、数据处理、A/D 转换、D/A 转换和通信的功能。
GSM通信监控模块通过RS-232接口与智能控制器联络，通过RS-485接口与上位PC机联络，将下位智能控制器的信息传送至上位PC机，同时接收上位PC机的命令分发给指定的智能控制器，GSM通信监控模块的CPU自带的标准NRZ串行接口通过MAX491芯片产生RS-485接口，作为智能控制器的主机，利用地址唤醒方式与智能控制器之间构成主从多机通讯。
GSM通信监控模块采用Motorola公司的单片机[M68HC11E9]作为核心部件，单片机[M68HC11E9]工作于扩展方式，扩展了一片随机存取存储器RAM[6264]，用于存放数据；扩展了一片UART[8250]，UART[8250]将柴油发电机组并行输入的状况参数包括电、热、冷和负荷变成为串行输出的数据，GSM通信监控模块自动读取这些状况参数。
在GSM通信监控模块内的SIM卡串口插入SIM卡，GSM通信监控模块将这些数据发送到SIM卡识别的手机上，手机以发短信的方式，将控制信号发送到智能控制器，直接对柴油发电机组远程监控。
GSM通信监控模块将这些数据通过光电隔离器进入单片机[M68HC11E9]的捕获输入口，传送到PC机上，PC机的控制信号直接发送给连接于PC机的智能控制器，远程监控柴油发电机组。
本发明采用智能控制与群控优化技术，使用上述技术方案后，其有益效果在于：通过PC机和GPRS系统，全面的监测与控制柴油发电机组的运行情况，柴油发电机组在无人值守条件下全自动启动运行，可以远程遥控、遥测、遥信柴油发电机组的合闸、分闸、供电切换、停机。
附图说明
图1为嵌入式多地远程监控智能电站控制逻辑图；
图2 为GSM通信监控模块框图。
附图符号说明
11、柴油发电机组   12、智能控制器   13、 GSM通信监控模块    14、PC机   15、SIM卡
21、RS-485接口   22、光电隔离器   23、单片机[M68HC11E9]    24、RAM[6264] 
25、RS-232接口   26、UART[8250] 。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进一步说明：
如图1，一种嵌入式多地远程监控智能电站主要包括柴油发电机组11、智能控制器12、GSM通信监控模块13和PC机14。
智能控制器12以嵌入式的ARM9 微处理器为核心，执行逻辑控制、数据处理、A/D 转换、D/A 转换和通信的功能。
如图1、2，GSM通信监控模块13通过RS-232接口26与智能控制器12联络，通过MAX491芯片产生RS-485接口21与上位PC机14联络，将下位智能控制器12的信息传送至上位PC机14，同时接收上位PC机14的命令分发给指定的智能控制器12，GSM通信监控模块13的CPU自带的标准NRZ串行接口，通过MAX491芯片产生RS-485接口21，作为智能控制器12的主机，利用地址唤醒方式与智能控制器12之间构成主从多机通讯。
GSM通信监控模块13采用Motorola公司的单片机[M68HC11E9]23作为核心部件，单片机[M68HC11E9]23工作于扩展方式，扩展了一片随机存取存储器RAM[6264]25，用于存放数据；扩展了一片UART[8250]27，UART[8250]27将柴油发电机组11并行输入的状况参数包括电、热、冷和负荷变成为串行输出的数据，GSM通信监控模块13自动读取这些状况参数。
在GSM通信监控模块13内的SIM卡15串口插入SIM卡15，GSM通信监控模块13将这些数据发送到SIM卡15识别的手机上，手机以发短信的方式，将控制信号发送到智能控制器12，直接对柴油发电机组11远程监控。
GSM通信监控模块13将这些数据传送到PC机14上，PC机14的控制信号直接发送给连接于PC机14的智能控制器12，远程监控柴油发电机组11。
GSM通信监控模块13将这些数据通过光电隔离器22进入单片机[M68HC11E9]23的捕获输入口，传送到PC机14上，PC机14的控制信号直接发送给连接于PC机14的智能控制器12，远程监控柴油发电机组11。

Claims (2)

1.一种嵌入式多地远程监控智能电站，主要包括柴油发电机组(11)、智能控制器(12)、GSM通信监控模块(13)和PC机(14)，其特征在于：
1）所述的智能控制器(12)以嵌入式的ARM9微处理器为核心，执行逻辑控制、数据处理、A/D转换、D/A转换和通信的功能；
2）所述的GSM通信监控模块(13)，利用地址唤醒方式与所述的智能控制器(12)之间构成主从多机通信；
3）所述的GSM通信监控模块(13)通过RS-232接口(26)与智能控制器联络，通过RS-485接口(21)与上位PC机(11)联络，将下位智能控制器(12)的信息传送至上位PC机(14)，同时接收上位PC机(14)的命令分发给指定的智能控制器(12)；
4）所述的GSM通信监控模块(13)，采用Motorola公司的单片机[M68HC11E9](23)作为核心部件，单片机[M68HC11E9](23)工作于扩展方式，扩展了一片用于存放数据的RAM[6264](25)，扩展了一片UART[8250](27)，UART[8250](27)将柴油发电机组(11)这些并行输入的状况参数包括电、热、冷和负荷变成为串行输出的数据，GSM通信监控模块(13)自动读取这些状况参数。
2.根据权利要求1所述的一种嵌入式多地远程监控智能电站，其特征在于：在GSM通信监控模块(13)内的SIM卡串口插入SIM卡(15)，GSM通信监控模块(13)将柴油发电机组(11)的状况参数包括电、热、冷和负荷的这些数据发送到SIM卡(15)识别的手机上，手机以发短信的方式，将控制信号发送到智能控制器（12），直接对柴油发电机组(11)远程监控；
GSM通信监控模块（13）将这些数据通过光电隔离器（22）进入单片机[M68HC11E9]（23）的捕获输入口，传送到PC机（14）上，PC机（14）的控制信号直接发送给连接于PC机（14）智能控制器（12），远程监控柴油发电机组(11)。
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