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基于嵌入式的变电站蓄电池远程监测平台的设计与实现

发布时间:2020-07-01 01:20:57 阅读: 来源:泳裤厂家

0引言变电站蓄电池是变电站电力电源断电后的最后一道保护屏障,其运行状态关系到供电系统的安全性,因而对变电站蓄电池的监测也是保障电力系统稳定运行的重要措施之一。本文基于ARM嵌入式实现对蓄电池实时、智能的远程数据测量与控制。嵌入式微处理器有许多种流行的处理器核,其中ARM以其小体积、高性能、低成本、低功耗等特点而得到广泛的应用,它已成为移动通信、手持设备、多媒体数字消费等嵌入式解决方案的RISC标准。根据嵌入式处理器类型还需配备一定的嵌入式操作系统。国外操作系统已经从简单走向成熟,有代表性的主要有VxWorks、WindowsCE、Linux等。其中Linux操作系统具有开放的源代码、良好的用户界面、丰富的网络功能、可靠的系统安全、标准丰富的API、良好的可移植等优点,受到全球计算机人员的关注。本文以ARM9系列处理器为核心的工业级开发板及Linux操作系统为基础平台进行开发,所设计的蓄电池监测平台具有实时性强、稳定性高、可互操作性等优点,而且具有良好的可扩充性,为进一步开发与研究提供了便利。1远程监测系统结构远程监测系统的硬件一般由现场量测终端、传输通道和远程计算机三大部分。测量终端的任务就是采集被监测对象的测量和状态量等数据,对数据作简单的处理后按通讯规约传送给计算机,并接收上位机下达的命令,对现场设备进行控制。传输通道是指信号传送时所经过的通道,即传输媒体[1]。本文设计所基于的硬件结构包括TM模块、CM模块和PC模块三个部分,如图1所示。TM模块即数据采集与控制输出板,采用C8051单片机及ADC模/数转换器等外围器件,对现场数据采集并对数据作简单的处理。PC模块即远程计算机,作为远程监测及控制平台。CM模块即ARM开发板采用ARM9处理器,集中处理数据和与远程机的通信等。CM模块中嵌入式芯片是一个嵌入式系统的核心,是整个系统功能的实现及稳定性的保证。它采用基于Atmel公司ARM920T(核)微控制器的16/32位RISC处理器AT91RM9200工业级开发板。ARM9处理器提供1.1MIPS/MHz的哈佛结构,具有全性能的MMU和MPU,支持WindowsCE、Linux、PalmOS等多种主流嵌入式操作系统或实时操作系统;具备5级整数流水线特性,指令执行效率高。外围电路包括64M的同步动态存储器SDRAM、8M的外部存储器NORFLASH,一个调试串口,两个三线的RS232串口(通过跳线与RS485进行转换),以及DM9161E以太网芯片(100Mbit/s的网络速度)等,可供平台功能进一步开发,而不须作大的变动。其具体结构如图2所示。 linux操作系统文章专题:linux操作系统详解(linux不再难懂)

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