gprs无线网络优化探讨

gprs无线网络优化探讨（精选4篇）

1.gprs无线网络优化探讨 篇一

基于GPRS无线网络的可变信息情报板系统

随着高速公路交通运输的飞速发展,高速公路行车流量越来越大,交通拥挤和交通事故频繁发生,可变信息情报板系统作为交通管理者的重要管理手段,在降低高速公路交通拥挤和交通事故发生的.频率,改善高速公路运行条件和现有的安全保障体系,减少交通事故、交通拥挤等所带来的时间延误和经济损失,充分发挥高速公路行车诱导起到越来越重要的作用.

作 者：尹宗康 贺国君 韩斐迪  作者单位：浙江浙大中控信息技术有限公司 刊 名：中国交通信息产业 英文刊名：CHINA ITS JOURNAL 年，卷(期)：2010 “”(5) 分类号：U4 关键词： 

2.gprs无线网络优化探讨 篇二

通用分组无线业务GPRS(General Packet Radio Service)是一种新的分组数据承载业务。具有覆盖范围广、数据传输速度快、通信质量高、永远在线和按流量计费等优点,它支持TCP/IP协议,可直接与Internet网互通。GPRS具有实时性好、可靠性高、投资小的特点,将其应用于远程测量与监控领域具有无可比拟的性价比优势[3]。

本文构建了一种基于GPRS的智能电压无功优化设计,采用改进的禁忌搜索算法作为电压无功优化控制策略,基于ARM的LPC2292微控制器和嵌入式实时操作系统μC/OS-II,采用ADS1.2开发工具进行编程,实现了电力系统电压无功综合控制功能。该系统通过安装在低压侧的智能节点全天候实时采集各监测点的电参量和节点自身的运行状况,对采集数据进行必要的预处理并进行数据打包后,通过监测单元的GPRS模块以无线通信的方式将打包数据传输到数据分析处理总站。总站对数据进行综合分析后,再以指令方式通过GPRS对必要的智能节点做电压无功调节控制,并可通过对配电变电站的主机数据库的查询,了解电网的历史运营状况,实现系统的高度自动化。

1 电压无功优化控制策略

电力系统通过自动调节变压器分接头和投切电容器组实现电压无功综合优化控制。已有工作[4,5,6,7,8]都是对变压器分接头以及电容器组在一段时间内的最大动作次数进行限制以避免调节过于频繁。但是如果最大动作次数限制值的设置偏小,则在负荷波动较大的情况下,有可能得不到最优效果;如果最大动作次数限制值的设置偏大,则在负荷波动较小的情况下,有可能会造成频繁调节。因此,最大动作次数限制值的选择十分重要,但是已有文献均未讨论该问题。

本节提出一种限制调节次数(而不限制调节元件的最大动作次数)的禁忌搜索法。这里不再赘述禁忌搜索算法的基本原理,主要论述采用禁忌搜索算法实现电力系统电压无功优化控制中需要解决的关键技术问题。

1.1 解的构成

在考察时间单元(典型为1天)内期望进行N次调整的前提下,将解分为N段,其构成如图1所示。本文用S(k)=[S1(k)S2(k)…SM(k)表示解的第k次迭代结果。

1.2 适配值函数

以考察时间单元内降损收益最大为适配值函数,即

式中,AB,i、AO,i分别为第i时间段内优化前和优化后的损耗电量。

损耗电量由主变压器损耗(包括铁损和铜损)和上游输电线路中的损耗电量构成,可以根据各个负荷的预测曲线及解中描述的调整方式,采用潮流计算方法得出。

1.3 最佳调整次数[9]

考察时间单元(典型为1天)内期望的调整次数N可以根据经验确定,也可以根据经验确定考察时间单元内期望的调整次数范围:(Nmin,Nmax),并用N1,N2,…,Nk表示侯选的调整次数,然后采用禁忌搜索法分别得出各个调整次数取值下的适配值:f1,f2,…,fk,若fi+1-fi

(1)Nmax=Nmax+1。

(2)按照调整次数Nmax重新进行搜索。

(3)若优化结果可以确保各个时间段内电压都符合约束条件要求,则退出,最佳调整次数为Nmax;否则返回到(1)。

2 基于GPRS的智能电压无功优化设计

2.1 硬件设计

硬件的总体设计如图2所示。电压无功控制装置的嵌入式CPU采用基于32位的ARM7TDMI-S CPU的嵌入式微控制器LPC2292,其强大的处理功能可满足嵌入式系统的网络速度和数据存储速度较高的需求,并且还可提供大数据容量存储。LPC2292包含了多种通信接口[10]:2个UART口、2个SPI口、1个I2C口和2个CAN口等。LPC2292具有实时性好、精度高、成本低的特点。

硬件部分主要包括:ARM核心模块、电源模块、JTAG调试接口、GPRS/CDMA通信接口、程序数据存储器、电能量采集模块、I2C接口、通用I/O口、LCD模块。

2.1.1 数据采集模块

数据采集由ATT7022B芯片来实现。ATT7022B[11]是一块高精度三相电能专用计量芯片,适用于三相三线和三相四线的应用。ATT7022B芯片能够测量各相以及合相的有功功率、无功功率、视在功率、有功能量以及无功能量,同时还能测量各相电流、电压有效值及功率因数等参数。

ATT7022B芯片内部集成了1个串行通信接口SPI,方便与外部MCU之间进行计量参数以及校表参数的传递,并可通过串行外设接口与ARM的微处理器LPC2292连接。

2.1.2 电压无功优化控制模块

通过LPC2292的I/O口实现控制输出,遥控输出的电路原理图如图3所示。遥控P2.16输出电平为高时,NPN三极管Q3导通,继电器合闸;遥控P2.16输出电平为低时,Q3截止,继电器跳闸。遥控输出要经过光电隔离,以抵御高压尖峰脉冲、强磁场、强静电、雷击浪涌的干扰,避免系统干扰造成误投切,所以每路遥控使用I/O口经过光电隔离控制驱动电路NEC2501,最后控制继电器的动作,从而实现对变压器和补偿电容器的调节操作。

2.1.3 GPRS通信模块

GSM模块采用WAVECOM公司的Q2403。Q2403是双频GSM/GPRS MODEM模块,执行ETSI GSM Phase 2+的标准,具备GSM无线通信的全部功能,通过UART接口与MCU连接,并直接使用AT命令就可以方便简洁地实现话音、短信息、传真及数据传输。

2.2 软件设计

电压无功优化控制系统功能复杂,而且要求具有很好的实时性、可维护性、可修改性、可扩充性,因此,采用基于μC/OS-II[12]实时多任务操作系统(RTOS)的软件设计方法,将程序分为多个任务,在RTOS的统一调度下可靠地运行。

(1)信号采集模块:通过ATT7022B采集各相和合相的有功功率、无功功率、视在功率、有功能量以及无功能量,同时还能测量各相电流、电压有效值、功率因数等。

(2)电压无功优化模块:确定电压无功优化控制策略,判断控制指标,根据负荷情况计算出具体的电压无功综合控制方案。

(3)人机对话模块:通过分级液晶菜单显示运行参数、状态,通过键盘进行参数设置。

(4)时钟模块:提供日期和时间,记录、捕捉投切出现的时间。

(5)GPRS通信模块:完成网络链接,包括注册、连接GPRS网络和寻找用户终端;成功链接后,完成实时数据传输。本控制器选用中心呼号工作模式,数传单元(DTU)只有在接收到数据中心的呼号后,才登录GPRS网络,成功连接数据中心后进行数据传输,传输完毕,终止TCP连接,但DTU仍处于数据状态,必须切换到命令状态,通过发送AT命令使Q2403断开GPRS网络,Q2403再等待数据中心的下一次呼号,进行重新登录及传输。

本文构建了一种基于GPRS的智能电压无功优化设计。采用改进的禁忌搜索算法作为电压无功优化控制策略,基于ARM的LPC2292微控制器和嵌入式实时操作系统(μC/OS-II),采用ADS1.2开发工具进行编程,实现了电力系统电压无功综合控制功能,其电压无功优化控制的准确性、可靠性和实时性均能够满足工业控制的要求。

参考文献

[1]任晓娟,邓佑满,赵长城,等.高中压配电网动态无功优化算法的研究[J].中国电机工程学报,2003,23(1):31-36.

[2]王飞,潘立冬.一种总线式结构的新型低压无功补偿装置[J].低压电器,2003(5):43-46.

[3]刘翔宇,杨仁刚.基于GPRS的负控终端远程Web监控系统[J].电网技术,2006,30(3):76-79.

[4]苏永春,陈星莺,刘存凯.基于遗传算法的变电站电压无功综合控制[J].继电器,2002,30(10):11-14.

[5]耿光飞,杨仁刚.高压配电网无功优化集中控制系统研究[J].继电器,2005,33(24):45-48.

[6]顾丹珍,徐瑞德.一种地区电网多目标无功优化的新方法——改进模拟退火算法[J].电网技术,1998,22(1):71-74

[7]张文,刘玉田.自适应粒子群优化算法及其在无功优化中的应用[J].电网技术,2006,30(8):19-24.

[8]杨银国,张伏生,贺春光,等.基于主动禁忌搜索的配电网无功电压优化控制[J].西安交通大学学报,2005,39(8):895-899.

[9]任晓莉,程红丽,刘健.基于禁忌搜索算法的变电站电压无功优化控制[J].继电器,2008,36(8):31-34.

[10]周立功.ARM嵌入式基础教程[M].北京:北京航空航天大学出版社,2005.

[11]珠海炬力集成电路设计有限公司.ATT7022manual.2003.

3.gprs无线网络优化探讨 篇三

摘要：主要介绍一种基于GSM网络的GPRS网络通信技术实现的变压器负荷监测系统，通过GPRS网络实现变压器参数的远程监测。该系统具有建网方便、无需布线和几乎不受区域限制，一次性投资少，日常运行费用低等特点。

关键词：GPRS Modem 单片机系统 远程监测 AT命令集

随着无线通信技术的不断提高，利用移动运营商提供的无线网络实现配电网数据采集和监控SCADA，是电力系统现代化的一个重要发展方向。由于GSM网络的通信技术已经成熟，覆盖面又广，利用GSM无线通信方式来实现变压器参数的实时采集，无疑是对现有资源的最大利用。最重要的是GSM网络是由移动运营商投控系统，可以节省数以千亿计的导线材料及人工费用，达到环保、节能、资源最大共享的目的，而且免除了网络的日常修改和维护工作，最大限度地节省了投资。无论何时何地，只要有一部电脑和可以上网的电话线就能实现对各地变压器进行监控；如果配备GPRS（General Packet Radio Service，通用无线分组业务）无线Modem，使能实现，便能实现移动监控。本系统用基于GPRS网络通信技术和网络微处理器技术相结合的方法，解决变压器参数远程传输问题，实现及时报警、实时数据采集和实时负荷监测的功能。其意义在于：通过监视变压器的运行状况，优化配网运行方式；发生故障或异常运行时，迅速报警，及时恢复正常供电，减少停电时间，保证变压器的安全运行；记录电压越限时间，计算电压合格率，从而合理控制电平水平，改善供电质量。

1 系统结构

本系统由现场变压器三相电力参数采集、GPRS通信网络和监测中心上位机软件三大部分构成。变压器三相电力参数采集安装在变压器现场，通过电压互感器（PT）和电流互感器（CT）对变压器二次端的.电气参数进行采集监测；同时，分析、记录采集数据供电位机查询，并在变压器三相电力参数出现异常事件时主动上传告警信息。GPRS通信网络是监测中心与现场变压器之间的数据传输的桥梁，通过GPRS网络使现场变压器的相关参数能够主时传送到监测中心计算机；监测中心软件一方面通过GPRS网络与现场监测器进行双向通信，另一方面为用户提供一个可视化界面，让用户足不出户即可了解远方变压器相对实时的运行状况。与现场GPRS无线Modem相对应，监测中心计算机必须借助GPRS无线Modem拨号进行GPRS网络，方可与现场监测器进行远程通信。系统结构如图1所示。

变压器三相电力参数采集包括两大部分。一是电力参数采集模块，对变压器三相电气参数进行实时采集；同时存储历史数据，以便监测中心要了解变压器的电压、电流、功率等电参数质量时，可以通过预先设定的查询历史数据命令获取，然后通过监测中心软件分析形成曲线报表等。二是智能监测与GPRS通信管理模块。该模块监测与分析采集模块送出的实时参数，如果发现电压电流超限或断电来电，则启动GPRS通信模块的监测中心发送报警信息；当上位机软件发起通信请求时，还要负责握手和建立通信链路。

监测中心软件为用户提供一个可视化的监测界面。该监测界面采用多级电子地图的形式，让用户直观、方便、快捷地了解变压器的运行状态。通过此界面，用户可以及时发现变压器出现的故障。譬如，某变压器A相电压过大，则在电子地图中该变压器处出现闪烁亮点，提示用户该变压器出现警情，并伴有声音报警。用户可以点击变压器图标处查看告警详细内容；同时，用户通过查询历

4.gprs无线网络优化探讨 篇四

1TD-LTE网络优化思路

近年来,移动通信4G网络快速发展,4G网络以TD-LTE为核心,这种TD-LTE网络的各项业务主要是基于分组形式,以这种形式实现通信数据传输,所以有些TD-LTE网络的关键性能指标不适合2G或者3G网络。TD-LTE网络和3G网络不同,其基于扁平化网络结构体系,并且采用端到端架构,所以根据TD-LTE网络运行要求,结合4G网络的关键性能指标,优化构建TD-LTE网络体系,并且基于这种移动网络指标体系,不仅保留3G,2G指标,还可以加入TD-LTE网络的各项关键性能指标,合理整合和有效分析各项关键性能指标,研究影响TD-LTE网络运行关键性能指标参数,科学判断和分析TD-LTE网络平台,提供有利支持[1]。