發(fā)布時(shí)間：2017-04-16 01:11

  本文關(guān)鍵詞：變電站智能網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著中國(guó)電網(wǎng)的飛速發(fā)展,越來(lái)越多的無(wú)人變電站被投入使用。由于長(zhǎng)期無(wú)人在現(xiàn)場(chǎng)管理,監(jiān)控中心對(duì)變電站的環(huán)境以及設(shè)備安全的實(shí)時(shí)監(jiān)控顯得尤為重要,智能電力網(wǎng)關(guān)就是為了實(shí)現(xiàn)這一目的而設(shè)計(jì)。智能網(wǎng)關(guān)采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),通過(guò)RS485接口和GPIO接口采集變電站內(nèi)的環(huán)境數(shù)據(jù)和安防信息,根據(jù)TCP/IP協(xié)議通過(guò)以太網(wǎng)絡(luò)與中心平臺(tái)交換數(shù)據(jù)。網(wǎng)關(guān)選用有較強(qiáng)處理能力的ARM9處理器,同時(shí)內(nèi)置嵌入式Linux操作系統(tǒng),采用多種抗干擾措施保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。本文的主要研究工作是在基于對(duì)于嵌入式Linux的學(xué)習(xí)與研究的基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)目前市場(chǎng)上主流配置EZ9260-EVB ARM9開發(fā)板的研究與設(shè)計(jì),了解嵌入式的特點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn),通過(guò)軟硬件開發(fā)環(huán)境的搭建、Linux內(nèi)核的移植,Linux系統(tǒng)環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)通信編程等,實(shí)現(xiàn)一款基于嵌入式Linux系統(tǒng)下的智能電力網(wǎng)關(guān)監(jiān)控系統(tǒng)從而完成監(jiān)控中心對(duì)變電站的實(shí)時(shí)監(jiān)控。首先本文介紹了智能網(wǎng)關(guān)在整個(gè)無(wú)人變電站環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)中的作用以及具體的位置。根據(jù)變電站環(huán)境的具體情況進(jìn)行硬件電路圖的設(shè)計(jì)和各種處理器的選取,使得智能網(wǎng)關(guān)能在復(fù)雜的變電站干擾環(huán)境下能夠正常穩(wěn)定的工作。在核心板模塊網(wǎng)關(guān)選用的是處理器是高速的工業(yè)級(jí)ARM的處理器,能提供大量的外設(shè)接口及外接種類,從而方便如SF6/O2氣體探測(cè)器、燈光控制器、溫濕度探測(cè)器、空調(diào)控制器等探測(cè)器和控制器的使用。其次根據(jù)系統(tǒng)的需要進(jìn)行軟件的設(shè)計(jì),包括Socket編程、讀取配置信息、多線程數(shù)據(jù)的共享和互斥,與中心平臺(tái)的數(shù)據(jù)交換等。嵌入式軟件是貫穿于整個(gè)設(shè)計(jì)之中的,對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)和產(chǎn)品的功能都很重要。軟件系統(tǒng)要完成的功能是將探測(cè)器采集的環(huán)境數(shù)據(jù)通過(guò)以太網(wǎng)口發(fā)送給監(jiān)控中心,對(duì)發(fā)送的數(shù)據(jù)根據(jù)定義的通信協(xié)議進(jìn)行封裝和解析,完成環(huán)境實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的交換。同時(shí)對(duì)用戶層的控制協(xié)議進(jìn)行解析,從而控制底層的相關(guān)設(shè)備,如空調(diào)控制器等。最后將系統(tǒng)軟硬件結(jié)合進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)測(cè)試,檢測(cè)智能網(wǎng)關(guān)對(duì)環(huán)境數(shù)據(jù)采集的實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性和可靠性。
【關(guān)鍵詞】：ARM9 嵌入式Linux EZ9260-EVB 多線程 通信協(xié)議 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)
【學(xué)位授予單位】：江蘇科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM63;TN915.05
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 第1章 緒論12-18
• 1.1 課題的研究背景12-13
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究情況13-15
• 1.2.1 國(guó)內(nèi)研究情況13-14
• 1.2.2 國(guó)外研究情況14-15
• 1.3 課題的研究?jī)?nèi)容15-16
• 1.4 本論文的內(nèi)容安排16-18
• 第2章 基于ARM9嵌入式開發(fā)環(huán)境的選擇18-30
• 2.1 嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)模式分析18-20
• 2.1.1 嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的條件18-19
• 2.1.2 嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的流程19-20
• 2.2 本課題硬件開發(fā)平臺(tái)的選擇20-23
• 2.2.1 硬件的設(shè)計(jì)思想20
• 2.2.2 硬件處理器的選擇20-21
• 2.2.3 EZ9260-EVB開發(fā)板概述21-23
• 2.3 軟件開發(fā)平臺(tái)的選擇23-27
• 2.3.1 選擇嵌入式Linux系統(tǒng)的原因23-24
• 2.3.2 搭建交叉編譯環(huán)境24-27
• 2.4 本章小結(jié)27-30
• 第3章 智能網(wǎng)關(guān)的硬件電路的設(shè)計(jì)30-40
• 3.1 硬件設(shè)計(jì)思想30-31
• 3.2 智能網(wǎng)關(guān)的技術(shù)要求分析31-32
• 3.2.1 工作環(huán)境要求31
• 3.2.2 網(wǎng)關(guān)的硬件結(jié)構(gòu)框圖31-32
• 3.3 核心板各模塊硬件電路設(shè)計(jì)介紹32-35
• 3.3.1 核心板微處理器的硬件結(jié)構(gòu)和特征32-33
• 3.3.2 CPU電源部分33-34
• 3.3.3 時(shí)鐘電路34
• 3.3.4 存儲(chǔ)模塊34-35
• 3.4 網(wǎng)關(guān)主板各個(gè)模塊硬件電路的設(shè)計(jì)35-39
• 3.4.1 電源模塊35-36
• 3.4.2 核心板I/O接.部分36-37
• 3.4.3 指示燈37
• 3.4.4 10/100M接37-38
• 3.4.5 RS485接38-39
• 3.4.6 RS232接39
• 3.4.7 干接點(diǎn)輸入接39
• 3.5 本章小結(jié)39-40
• 第4章 智能網(wǎng)關(guān)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)40-54
• 4.1 系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)40-42
• 4.2 主要線程和進(jìn)程介紹42-46
• 4.2.1 進(jìn)程的創(chuàng)建42
• 4.2.2 主線程描述42-43
• 4.2.3 設(shè)備輪詢?cè)O(shè)計(jì)及線程流程43-45
• 4.2.4 燈光控制模塊設(shè)計(jì)45-46
• 4.3 網(wǎng)關(guān)與平臺(tái)之間的網(wǎng)絡(luò)通信46-51
• 4.3.1 選用的通信方式46-47
• 4.3.2 TCP/IP協(xié)議介紹47-50
• 4.3.3 網(wǎng)絡(luò)編程的主要函數(shù)介紹50-51
• 4.4 本章小結(jié)51-54
• 第5章 智能網(wǎng)關(guān)各通信協(xié)議介紹54-74
• 5.1 智能網(wǎng)關(guān)與平臺(tái)之間的通信54-63
• 5.1.1 網(wǎng)關(guān)發(fā)送至平臺(tái)傳輸協(xié)議54-58
• 5.1.2 平臺(tái)發(fā)送至網(wǎng)關(guān)傳輸協(xié)議58-61
• 5.1.3 數(shù)據(jù)發(fā)送的相關(guān)程序61-63
• 5.2 燈光控制器對(duì)網(wǎng)關(guān)的通信協(xié)議63-64
• 5.3 SF_6/O_2探測(cè)器對(duì)網(wǎng)關(guān)的通信協(xié)議64-67
• 5.4 風(fēng)速采集器通信協(xié)議67-69
• 5.5 溫濕度采集器和空調(diào)控制器通信協(xié)議69-72
• 5.6 本章小結(jié)72-74
• 第6章 智能網(wǎng)關(guān)接入系統(tǒng)功能測(cè)試74-82
• 6.1 系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)74-75
• 6.2 智能網(wǎng)關(guān)接入系統(tǒng)介紹75-80
• 6.3 本章小結(jié)80-82
• 總結(jié)82-84
• 參考文獻(xiàn)84-88
• 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文88-90
• 致謝90

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 關(guān)健;劉林山;;基于AT91RM9200的三相工頻電參數(shù)測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];電力自動(dòng)化設(shè)備;2007年06期

2 劉凱;戚銀城;;基于能耗管理的智能家庭網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];電視技術(shù);2014年21期

3 舒展;;嵌入式系統(tǒng)綜述[J];現(xiàn)代計(jì)算機(jī)(專業(yè)版);2011年05期

  本文關(guān)鍵詞：變電站智能網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：309669