在智能电网监测系统的设计中，采用ARM开发板作为主要处理单元，结合多种传感器实现对电力线缆相关数据的实时监控。通过GPRS无线传输技术将采集到的数据传输回主控中心，确保电力系统的安全运行。本设计的核心内容包括监控终端设计、GPRS通信设计、系统主电源模块与GPRS电源模块设计、太阳能供电系统以及GPRS程序设计。
监控终端设计选用ARM开发板作为核心处理器，并集成多种传感器，如TLC2543AD转换芯片、风速传感器、湿度传感器、铂电阻（PT1000）、温度传感器和角度传感器等。这些传感器能够对电力线缆的ABC三相电接头处温度、塔杆的倾斜角度以及外界环境的温度、湿度、风速进行实时监测。监测到的数据通过GPRS无线传输技术，以数据包形式发送回主控中心，实现了对电力系统运行状态的远程监控。
在GPRS通信设计中，采用华为GTM900-B模块，该模块是一款双频900/1800MHz高度集成的GPRS模块，支持通过串口进行读写操作，具有UART接口用于外界串行通信，支持3.3V电平输入输出，并有512byte的发送和接收缓冲区（FIFO）。UART接口可编程设置数据宽度、停止位、奇偶校验等，最大工作速率可达115.2Kbit/s。在与主控中心通信时，通过ARM板提供的USB-HOST口连接USB转串口线，实现数据的可靠传输。
系统主电源模块与GPRS电源模块的设计考虑到了设备的功耗需求。采用高频开关式电源模块，并使用铅蓄电池作为一级电源模块，为开发板和系统核心模块提供5V稳定电源。为了保证运算放大器精度及其他因素，需要为运算放大器提供双电源供电，因此将一级电源的5V输出经过转换提供正负12V电源。同时，为了满足GPRS通信模块的峰值电流需要，设计了独立的GPRS模块供电电源，采用LM2576降压稳压芯片，该芯片最大输出电流可达3A。
考虑到监测系统的地理位置及安装环境，引入了太阳能供电系统，以保证系统在缺乏外部供电条件下的稳定运行。太阳能供电系统由多晶硅电池板、铅蓄电池、太阳能控制器组成，能够在阳光充足时为系统提供23V左右的电压，同时满足系统总体的供电需求。太阳能控制器管理电源充电与供电之间的协调关系，确保系统的连续稳定运行。阴影检测电路的设计通过光敏传感器实现，在阳光照射和环境光照不同的条件下，通过电压比较器判断，控制单片机的相应信号，实现对供电状态的监控。
GPRS程序设计部分则是整个通信模块的软件实现。采用华为GTM900-B系列模块，支持标准SIM卡接口和两路模拟音频接口，支持多种语音编码和短消息服务，支持TCP/IP协议。在linux驱动程序中实现初始化函数initserial，打开与GPRS模块通信的串口，进行必要的配置，如设置波特率等，并保存原有串口设置。
智能电网监测系统的设计不仅要求高精度、高可靠性的硬件支持，同时对软件的设计和实现也有较高的要求。通过使用先进的通信技术和可再生能源技术，能够实现对电力系统的实时监测和远程控制，确保电力系统稳定、安全、经济地运行。设计中涉及的技术领域包括但不限于嵌入式系统开发、传感器集成、无线通信技术、能源管理、网络编程以及太阳能应用技术等，是当今智能电网领域研究和应用的重要内容。
