高压输电线路杆塔倾斜角在线监测方案

《高压输电线路杆塔倾斜角在线监测方案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、高压输电线路杆塔倾斜角在线监测系统方案研制高压输电线路倾角在线监测单元，初步方案为：倾斜角传感器采用高精度的ADXL345，数据采集和Modbus通信采用Ti的低供耗单片机MSP430，供电采用太阳能电池板，无线数传DTU采用低功耗GPRS模块。在线监测中心服务器装设组态软件，通过虚拟串口透明地读取远程倾角在线监测单元的现场数据。一、系统构成：太阳能供电倾角传感器ADXL345单片机MSP430GPRS移动通信网GPRS无线数传模块Internet网在线监测中心服务器组态软件倾角在线监测单元二、倾角在线监测系统ModbusRTU通信协议倾

2、角在线监测单元地址可以为01～247之间的某一个数值，该地址可以通过监测单元上的一个拨码开关来设置。有03和06两种功能码。功能码03表示主机将以RTU方式读取从机内存放的倾斜角整数据，例如：主机（监测中心服务器）请求从机（现场的监测单元）的X、Y、Z轴的六字节整数据倾斜角，该六字节数据连续存放在从机的0032～0037寄存器内，低位地址存放倾斜角低字节，高位地址存放倾斜角高字节，该主机请求的ModbusRTU通信协议如下：主机请求地功第一个寄存第一个寄存寄存器的寄存器的错址能码器的高位地址器的低位地址数量的高位数量的低位误校验X01～2

3、470300320006X1从机应答的ModbusRTU通信协议如下：从机应答地功字错误数据高字节数据低字节……………址能码节数校验01～24703060105……………XX应答的这六个字节为十六进制数，例如：十六进制数0105表示十进制整数为261，即相对于X轴的倾斜角为26.1度。错误校验XX可采用CRC-16校验法计算得到。功能码06表示主机将以RTU方式将传感器阈值等数据写入从机的寄存器内，以实现在线监测单元的远程管理配置。三、Modbus通信协议资料MSP430单片机与GPRS、服务器之间的通信协议采用Modbus。下面为该协议

4、的一些资料：Modbus总线Modbus协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议，控制器相互之间、控制器经由网络（例如以太网）和其它设备之间可以通信。它已经成为一通用工业标准。有了它，不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络，进行集中监控。此协议定义了一个控制器能认识使用的消息结构，而不管它们是经过何种网络进行通信的。它描述了一控制器请求访问其它设备的过程，如果回应来自其它设备的请求，以及怎样侦测错误并记录。它制定了消息域格局和内容的公共格式。当在一Modbus网络上通信时，此协议决定了每个控制器须要知道它们的设备地址，识别按地址

5、发来的消息，决定要产生何种行动。如果需要回应，控制器将生成反馈信息并用Modbus协议发出。在其它网络上，包含了Modbus协议的消息转换为在此网络上使用的帧或包结构。这种转换也扩展了根据具体的网络解决节地址、路由路径及错误检测的方法。Modbus协议自从诞生之日起就一直广泛应用于工控领域，并被列入GB(国标)文件。目前，许多制造商都把Modbus作为标准协议集成到产品之中，例如变频器，伺服驱动器，智能仪表，信号采集卡等等。下面就Modbus作进一步的介绍。2Modbus与OSI模型Modbus串行链路协议是一个主－从协议，该协议位于OS

6、I模型的第二层。主－从类型的系统有一个向某个“子”节点发出显示命令并处理响应的节点(主站)，从站在没有收到主站的请求时并不主动传输数据，也不与其他从站通信。图2-1OSI模型与Modbus在物理层，串行链路上的Modbus系统可以使用不同的物理接口(RS485，RS232)。最常用的物理接口是TIA/EIA-485(RS485)两线制接口。作为附加选项，该物理接口也可以使用RS485四线制接口。当只需要短距离的点到点通信时，也可以使用TIA/EIA-232-E(RS232)串行接口作为Modbus系统接口的物理接口，下图给出了7层OSI模

7、型对应的Modbus串行通信栈的一般表示。位于OSI模型第7层的Modbus应用层报文传输协议提供了总线或网络上连接的设备之间的客户机/服务器通信。在Modbus串行链路上，主站提供客户机的功能，而从站作为服务器。Modbus主/从协议原理Modbus串行链路协议是一个主－从协议。在同一时间，只能将一个主站连接到总线，将一个或多个从站(最大数量为247)连接到相同串行总线。Modbus通讯总是由主站发起。当从站没有收到来自主站的请求时，将不会发送数据。从站之间不能相互通信。主站同时只能启动一个Modbus事务处理。主站用两种模式向从站发出

8、Modbus请求，分别为单播模式和广播模式。单播模式示意图如图所示，主站寻址单个从站。从站接收并处理完请求之后，向主站返回一个报文(一个应答)。在这种模式下，一个Modbus事务处理包含2个报