输电导线覆冰后极易发生翻转扭绞，这有可能造成严重的电网事故。所以超高压和特高压输电导线扭转监测是我国智能电网的重要组成部分，也是当前国内外电力工业界的研究热点。同时由于全球移动通信系统（GSM）具有网络覆盖范围广、组网便利、可靠性高、费用低廉等特点，利用GSM网络通信实现输电导线的远程监测的方案具有无可比拟的优势。所以本论文主要工作就是对基于GSM网络通信的角度传感器节点进行研究设计。

本课题主要工作

本课题最终目标是研制出一种基于GSM短消息方式的四分裂导线翻转扭绞监测系统，制作出的样机能完成以下任务：当有角度发生变化时，系统能把角度信息以短消息的方式发送到指定手机终端。

课题主要工作是单片机的合理选型及外围电路的设计、GSM模块的选择、传感器选择、PCB板合理设计和系统软件设计：单片机采用TI公司生产的MSP430F149系列芯片，论文中将详细讲述这一系列单片机的特点；GSM模块选择德国西门子公司的TC35I模块，通过标准AT指令控制；传感器选择SANG1000系列倾角传感器；PCB板合理设计和整个系统的软件设计是本课题的重点。

根据研制工作的整个流程，本论文的总体结构安排如下：

第一章，引言。主要介绍本论文研究的意义、研究现状、本课题主要工作。

第二章，理论基础，分别对即将用到的技术进行介绍。

第三章，整体设计，介绍系统的整体功能和整体结构。

第四章，分别从不同部分介绍硬件，包括具体硬件的选择原则和具体硬件的详细介绍。

第五章，软件设计。包括软件流程图，开发平台介绍等。

第六章，测试结果。

第七章，总结与展望。总结前面的工作，展望以后需进一步做的工作。

系统功能

四分裂导线翻转扭绞监测系统是应用在电力系统对四分裂导线翻转扭绞现象的实时监测，安装在监测点的测点传感器节点能实时地将翻转纽绞的角度数据打包，然后利用GSM短消息方式发送给监控中心的监控pc机，监控pc机再将获得的数据分析处理，然后分类显示在pc机显示器或液晶显示模块上。该系统通过对多个监测点的翻转扭绞的角度信息的及时采集、分析、处理，以实现对四分裂导线的运行状态的实时监测，从而为管理、技术人员提供决策服务和技术支持。而本课题主要内容就是对测点传感器节点的研发设计和试制。

本文研究开发了基于GSM短消息方式的四分裂导线翻转扭绞监测系统中的测点传感器节点系统。越来越频繁的极端气候对高压输电线路构成了越来越巨大的威胁，如何准确地监测四分裂导线的翻转扭绞现象，从而减灾防灾一直是一个热点课题。因此，本文的研究工作具有一定的使用价值。

在近四个月的时间里，我主要完成了一下任务：

（1）具体分析了整个系统的工作原理并作出了整个大的系统的结构图。要实现四分裂导线的翻转纽绞现象的监测，整个系统必须由监控中心和测点传感器节点组成，测点传感器节点主要负责数据的采集和将数据通过GSM短消息方式放送回监控中心；监控中心可以储存和分析发回的数据。

（2）测点传感器节点的硬件设计并调通。它主要由MSP430F149单片机、标准的GSM模块TC35I和倾角传感器SANG1000构成，MSP430F149单片机有两个串口：串口1负责与倾角传感器通信，接受采集的角度信息；串口0负责与TC35I通信，主要工作是向GSM模块发送控制命令。

（3）给出了测点传感器节点软件的算法，并用C语言写出了初步代码。

本测点传感器节点系统因为用的GSM通信方式，所以整个系统容量大，运行稳定可靠，能为电力系统监控中心提供准确的翻转扭绞的角度信息，可有效地辅助高压传输导线的维护工作。