基于GSM电流保护系统的设计解析

监测系统工作原理
　　剩余电流动作保护器作为系统前端，安装在各个低压电网控制箱内，自动监测用电线路的状态数据（包括负载电压/负载电流/漏电电流等）。当用电线路发生过载、短路、缺相、过压、欠压或剩余电流故障跳闸情况时，剩余电流动作保护器就会通过核心单片机控制系统和GSM短信收发模块向移动终端或监控计算机发送短信，主要内容包括告警地点、告警线路、告警原因、告警数值等状态数据。管理人员就可以据此及时掌握故障信息，迅速采取措施，保证正常供电。
　　监测系统硬件设计
　　监测系统采用有比较优势的功能模块化设计，主要可分为单片机控制系统与通信模块设计；其中单片机控制系统与通信部分设计包括硬件电路设计、软件设计。控制系统与通信模块主要由核心单片机、电源处理电路、键盘输入电路、信号处理电路、液晶显示电路、GSM收发模块等单元构成，如图1所示。
　　
　　图1监测系统和外部连接结构
　　单片机控制系统和GSM收发模块的供电主要采用AC220V输入经过变压、整流、滤波后来供给其使用；剩余电流动作保护器的编号由单片机控制系统的通讯接口编码来决定；按键输入部分采用4*4行列扫描查询的方式，实现数字和相应字符命令的输入；显示单元部分采用点阵显示液晶，既能显示按键输入对应中文信息，也在收发短信、收发模块初始化和工作失常状态下显示相应的告警信息。
　　数据采集软件模块设计
　　单片机数据采集模块对所连接的多台剩余电流动作保护器的状态数据进行实时采集。剩余电流动作保护器本身会在线路上有欠压、过压、短路、漏电流过大等故障发生时有相应的保护动作，现在，单片机要对这类故障信息做到即时的采集，并做出相应的识别、处理，以判断出发生故障的具体线路和具体的故障类型。后期完成故障信息整合，准备发出线路故障告警信息，故障信息内容一般包括发生故障的地点，线路和具体的时间等。图2为数据采集模块程序流程图。