本文提出了一種基于CDMA的配電監(jiān)控系統設計原理和實現方案，簡要介紹了CDMA技術的基本知識，描述了CDMA無線傳輸應用于遠程數據監(jiān)控的實現方法。通過實際應用，獲得了理想的效果.

一、前言
　隨著科學技術的發(fā)展，實現中低壓配電網的自動化已成為電力系統發(fā)展的趨勢。中低壓配電網作為輸配電系統的最后一個環(huán)節(jié)，其實現自動化的程度與供用電的質量和可靠性密切相關。為此，本文特對中低壓配電網自動化的必要性及其實現方案作簡單的討論。
　配電變壓器是將電能直接分配給低壓用戶的電力設備，其運行數據是整個配電網基礎數據的重要組成部分。因此，對其運行參數與狀態(tài)進行監(jiān)測是必要的。本文討論利用CDMA作為通信手段，建立配電變壓器監(jiān)測系統。
在配電變壓器監(jiān)控系統的通信中，可以采用數傳電臺、GSM短消息、光纖接入等方式。數傳電臺的優(yōu)勢是除了每年的頻點費以外，平時運行無需額外費用；缺點是受地形、氣候的影響較大，造成系統的可靠性、實時性較差，無法主動上報。GSM短消息方式可以實現主動上報；缺點是按條收費，運行費用高，而且在節(jié)假日短消息中心服務器繁忙時延時相當長。光纖通信穩(wěn)定可靠，但是施工成本投入大、擴展性差、設備維護方面不方便。而CDMA通信則避免了以上問題。
　CDMA 是一種新無線數據傳數業(yè)務，目的是給用戶提供高速無線IP或X.25服務。 CDMA理論帶寬可達171.2Kbit/s，實際應用帶寬大約在40～100Kbit/s，在此信道上提供TCP/IP連接，可以用于INTERNET連接、數據傳輸等應用。CDMA采用分組交換技術，每個用戶可同時占用多個無線信道，同一無線信道又可以由多個用戶共享，資源被有效的利用。CDMA允許用戶在端到端分組轉移模式下發(fā)送和接收數據，而不需要利用電路交換模式的網絡資源。CDMA永遠在線，按流量計費，從而提供了一種高效、低成本的無線分組數據業(yè)務。特別適用于間斷的、突發(fā)性的和頻繁的、點多分散、中小流量的數據傳輸，也適用于偶爾的大數據量傳輸。
二、系統結構
　配電變壓器綜合管理系統的開發(fā)目標是建立一個安全可靠，能提供各種高級服務，并有為應用程序的執(zhí)行和實施提供較強功能的開放式平臺和運行在該平臺的多個相對獨立的應用子系統組成的系統，成為一個符合配電系統現代化管理要求的,分布式，開放式，模塊化，可擴充的配電變壓器綜合管理系統?；A平臺除提供基本的硬件技術和操作系統內核外，還提供諸如數據庫系統、信息傳遞、人機界面、實時環(huán)境應用程序等基礎服務?；诨A平臺之上的各應用子系統包括：配電變壓器管理，線損管理，自動抄表，VQC功能，諧波數據，購電量管理，數據查詢，自動報表，圖表和與其他系統的接口等。這些子系統之間在開放系統結構（OSA）基礎上實現有機的橫向和縱向集成，形成一個完整的配電變壓器綜合管理信息系統。
　CDMA配電變壓器監(jiān)控系統的網絡架構如下圖所示，系統分為四個部分，分別是監(jiān)控中心主站、網絡代理服務器、CDMA數據傳輸終端、監(jiān)控終端設備。主站主要完成人機交互工作；網絡代理服務器主要負責網絡數據鏈路建立和數據收發(fā)的透明中轉；CDMA數據傳輸終端完成信息的上送與下發(fā)；監(jiān)控終端設備主要完成數字量與模擬量的采集。

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本系統中網絡代理服務器可采用ADSL、LAN等INTELNET公網連接，采用公網固定IP或者公網動態(tài)IP+DNS解析服務，出于安全性考慮，監(jiān)控中心主站在局域網中，不直接連在INTERNET網上，通過網絡代理服務器來負責網絡數據鏈路建立和數據收發(fā)的透明中轉。
　CDMA數據傳輸終端上電后，它會根據預先設定在其內部的IP地址或者是域名來主動訪問網絡代理服務器，通過代理服務器和監(jiān)控中心建立TCP/IP鏈路。監(jiān)控中心主站本身維護接入的每個終端的IP地址和ID號，當主站要向某個監(jiān)控終端提出數據請求時，它會根據IP地址和ID號來找到對應的終端，將命令下發(fā)到該終端，終端響應后通過GRPS數據傳輸終端把數據發(fā)到網絡代理服務器端口，通過端口影射轉發(fā)到監(jiān)控中心主站，即完成了一個應答式的通訊流程。
　 以上方式是通過Internet實現的，這樣用戶的實現成本比較低。如需要高可靠性數據傳輸。中國聯通為這種應用提供了直接接入CDMA網絡的方式。監(jiān)控中心主站通過專線方式直接接入CDMA聯通基站，并獲得一個固定的IP地址。監(jiān)測點數據無需路由到Internet網絡，監(jiān)測點DTU也采用固定IP地址的SIM卡。采用這種方式組成點對多點網絡具有實時性好、安全性高的特點，但接入費用相對較高。

　三、監(jiān)控終端
　　該監(jiān)測系統采用的配電綜合監(jiān)測儀是根據電力需求側管理技術要求和配變負荷監(jiān)測相關標準設計、制造的一種高科技產品。它采用高精度數字采樣處理技術，集數據采集、顯示、存儲、通訊等多功能于一體，并可通過后臺軟件將儲存記錄的數據以圖表或報表的形式顯示、打印和分析。其科技領先，功能強大、可靠性高，可廣泛應用于配電自動化系統的監(jiān)測。其主要功能有：
　基本測量參數：
　三相電壓、電流、頻率、有功功率、無功功率、功率因數、四象限電能、環(huán)境溫度等九類，三十多個參數。
　　技術參數
　•額定技術參數
　　額定電壓 Un： 100V
　　額定電流 In： 5A
　　額定頻率 Fn： 50Hz
　　•測量準確度
　　電壓/電流/頻率： 0.2級
　　功率因數/有功功率/無功功率： 0.5級
　　有功電量/無功電量： 1.0級
　　•內置閃存容量
　　存儲容量：1024k字節(jié)，可實現連續(xù)84日用電數據記錄（每15分鐘記錄一次）
　　精度
　　電壓/電流/頻率： 0.2級
　　功率因數/有功功率/無功功率： 0.5級
　　有功電量/無功電量： 1.0級
　　系統參數設定
　　裝置的CT、PT變比
　　數據存儲間隔
　　系統時鐘
　　LCD對比度
　　過壓參數
　　欠壓參數
　　過流參數
　四、數據傳輸終端—采用廈門才茂通信技術有限公司CM 6550P CDMA DTU
CM 6550P CDMA DTU采用ARM9高性能工業(yè)級嵌入式處理器，以實時操作系統為軟件支撐平臺，內嵌自主知識產權的TCP/IP協議棧。為用戶提供高速，穩(wěn)定可靠，數據終端永遠在線，多種協議轉換的虛擬專用網絡。針對網絡流量控制的用戶，產品支持語音，短信，數據觸發(fā)上線以及超時自動斷線的功能。同時也支持雙數據中心備份，以及多數據中心同步接收數據等功能。