基于嵌入式系統(tǒng)的GPRS電力參數(shù)無線傳輸系統(tǒng).pdf

1、本課題針對電力系統(tǒng)管理自動(dòng)化和網(wǎng)絡(luò)化的需求，依托中國移動(dòng)通信集團(tuán)公司的GPRS網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建了一個(gè)無線的、實(shí)時(shí)的電力參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)。 系統(tǒng)可以分為三大部分：電力參數(shù)數(shù)據(jù)采集、無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信和電力參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)控、管理信息系統(tǒng)。其中，前而兩個(gè)部分是要在GPRS網(wǎng)絡(luò)終端應(yīng)用系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)，而管理系統(tǒng)運(yùn)行在電力部門的服務(wù)器之上。 需要測量的電力參數(shù)很多，且其測量過程比較費(fèi)時(shí)，計(jì)算復(fù)雜，為了簡化系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)、節(jié)約CPU帶寬、降低成本，電力參

2、數(shù)測量采用了專用的電能計(jì)量芯片CS5460A，通過電壓、電流互感器，在一個(gè)計(jì)算周期內(nèi)完成了電壓、電流瞬時(shí)值、有效值，有功功率、無功功率，電能等測量，進(jìn)而可以計(jì)算出功率因素。CPU 僅需要定期讀出這些測量到的數(shù)據(jù)，極大地簡化了電力參數(shù)測量的硬件和軟件設(shè)計(jì)。 課題中使用的GPRS模塊SIMl00-E內(nèi)嵌了TCP/IP/PPP協(xié)議棧。鑒于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信對存儲(chǔ)器和CPU速度的要求，選用了32位ARM920T架構(gòu)的CPU 作為系統(tǒng)的控制和管

3、理核心，其片上集成的豐富的外設(shè)模塊，與GPRS模塊和CS5460A實(shí)現(xiàn)了無縫連接，進(jìn)一步簡化了系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 系統(tǒng)采用三星公司的ARM920T S3C2410芯片作為系統(tǒng)處理器，S3C2410處理器將其從外部傳感器采集到的相關(guān)數(shù)據(jù)，如：電流、電壓、功率等，通過其串口利用S工MCOM SIM100-E GRPS無線通訊模塊的AT命令將數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)傳送到中國移動(dòng)的GPRS網(wǎng)絡(luò)中，然后中國移動(dòng)將數(shù)據(jù)傳送到指定了地址(IP地址或域名)的

4、測控中心的計(jì)算機(jī)。運(yùn)行在監(jiān)控中心的計(jì)算機(jī)上的服務(wù)器程序就可以通過GPRS網(wǎng)絡(luò)接收從各監(jiān)控點(diǎn)傳遞的數(shù)據(jù)，并作出相應(yīng)的動(dòng)作。同時(shí)它也可以通過GPRS網(wǎng)絡(luò)將相應(yīng)的控制命令傳遞給相關(guān)的監(jiān)控點(diǎn)。這樣就實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程無線測控。 在介紹系統(tǒng)軟件開發(fā)時(shí)，給出了系統(tǒng)軟件開發(fā)流程，并對各部分做了相關(guān)說明。重點(diǎn)分析了ARM Boot Loader程序、嵌入式操作系統(tǒng)內(nèi)核，給出系統(tǒng)Linux應(yīng)用程序的流程，將Boot Loader、內(nèi)核、根文件系統(tǒng)、應(yīng)用程