基于的光伏發(fā)電監(jiān)測系統(tǒng)通信差錯控制

1、■醴線與網絡。、^文章編號：10019944(201t)06—0020—03基于LabVlEW的光伏發(fā)電監(jiān)測系統(tǒng)通信差錯控制張杰1，張軼2，劉志輝1(1廣州大學機電學院，廣州510006；2武漢凱迪電力環(huán)保有限公司，武漢430223)摘要：光伏發(fā)電監(jiān)測系統(tǒng)通信必須快速可靠因此采用了差錯控制。分析了CKC循環(huán)冗余校驗的差錯控制原理，給出了算法的程序流程圖著重介紹了基于圖形化編程的LabvIEw語言環(huán)境下的查表法校驗程序程序已應用于獨立光伏

2、發(fā)電實時監(jiān)測系統(tǒng)中。現(xiàn)場應用和實驗表明該系統(tǒng)具有較高的數(shù)據可靠性和較強的環(huán)境適應性，可廣泛應用于基于LabVIEW的監(jiān)測系統(tǒng)中。關鍵詞：光伏發(fā)電監(jiān)測系統(tǒng)；LabVIEW；差錯控制；CRC循環(huán)冗余校驗中圖分類號：TP3111文獻標志碼：AErrorcontrolinMonitoringSystemofStandalonePhotovoltaicPowerSystemBasedonLabVIEWZHANGJielZHANGYi2。LIUZh

3、ihuil(1SchoolofMechanicalandElectricEngineering，GuangzhouUniversity，Guangzhou510006，China；2WuhanKaidiElectricPowerEnvironmentalCo，hd，Wuhan430223，China)Abstract：Thepurposeofcommunicationinmonitoringsystemistosendinformati

4、onreliablyandfastThecommunicationsystemsadopterroreontmLThispaperpresentserrorcontrolprincipleofCRC(cyclicalredundancycheck)，givestheCRC一16algorithmsoftwareflowchart，designsthesoftwareprocedureusingLabVIEWlanguage，andfin

5、allymakesaconfirmationinarealtimephotovoltaicmonitoringsystembasedonLabVIEWPracticalapplicationsandexperimentsshowthatthesystemhashiighersystemreliability，strongersiteenvironmentaladaptability，andtheirapplicationfieldswe

6、reextendedKeywords：photovohaicmonitoringsystem；LabVIEW；errorcontrol；cyclicredundancycheck(CRC)獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)在戶外運行且充放電主電路為高頻電力電子設備電磁輻射干擾嚴重fI】。另外單片機串口通信抗干擾能力差難以克服干擾產生的差錯[2]。提高數(shù)據通信的可靠性是正確設計通信系統(tǒng)的關鍵。信道編碼是提高可靠性的有效手段又稱為差錯控制編碼。差錯控制最常用

7、的方法是自動請求重發(fā)方式(ARQ)、前向糾錯方式(FEC)和混合糾錯(HEC)方式。但這些方法都有各自的缺點誤判的概率比較高。循環(huán)冗余校驗CRC是由線性分組碼的分支而來。它的編譯碼設備比較簡單檢糾錯能力也較強，誤判概率很低且可以由軟件實現(xiàn)所以在實現(xiàn)差錯控制中已得到廣泛應用[3S]。另外圖形化的LabVIEWE61(NI虛擬儀器技術軟件)編程語言進行程序開發(fā)編程簡單開發(fā)周期短，且開發(fā)出的監(jiān)控程序功能強大、界面美觀。安裝LabVIEW監(jiān)控程

8、序的PC和現(xiàn)場控制器進行串行通信這是目前許多集散系統(tǒng)采用的通信解決方案。本文根據CRC校驗原理在LabVIEW和C51環(huán)境下編寫了收稿日期：2010一11—17：修訂日期：2010—1207基金項目：廣東省高校優(yōu)秀青年創(chuàng)新人才培育項目資助(LYM09109)；廣州大學自制實驗設備項目經費資助。作者簡介：張杰(1979一)，男，博士研究生，實驗師，研究方向為分布式發(fā)電及智能配電網。四萬方數(shù)據CRC校驗程序時有2種方法：計算法和查表法。計算

9、法依據CRC校驗碼的產生原理來設計程序優(yōu)點是模塊代碼少，修改靈活可移植性好但計算量大。查表法預先生成CRC碼表通過查詢碼表計算CRC碼可大大減少CPU的運算時問這種方法應用比較廣泛。本文采用查表法查表法的基礎為單字節(jié)數(shù)據的CRCl6碼表生成單字節(jié)數(shù)據的CRCl6碼共256種可能即對數(shù)字0—255根據CRCl6碼的基本原理分別計算其對應的CRCl6校驗碼并將其存放于預先設置好的表格中，即CRCl6碼表。實際操作采用程序一次生成。生成CRC

10、l6碼表后用查詢碼表的方式對信息幀每一個字節(jié)依次逐個求其CRC碼直至全部完成。信息幀中字節(jié)的CRCl6碼計算可描述為：本字節(jié)的CRC碼等于上一字節(jié)CRC碼的低8位左移8位與上一字節(jié)CRC右移8位同本字節(jié)異或后所得的CRC碼異或。查表法獲得CRCl6碼的程序流程如圖3所示。a^口Ⅲ字節(jié)寄存器目自始化為“0“取數(shù)據巍∞一十字##^nnE中n丑tⅡ#或m目t表常值CRC寄存#組左移8位保存ⅫCRC寄存#日孳荔i燃；辯糕五再i磊j燾麗近目cRc

11、寄存≈內目ⅪcRc碼值瞳3CRCl6查裹程序菠程Fig3Soare‰chadoflookuptablememod4CRCl6查表法的LabⅥEW實現(xiàn)本設備程序中要傳送的一個MODBUS報文為message_bur[n]，其傳送順序為message_bllf[n—l卜message_buf[0]，即由高位到低位進行傳送。如果改變傳送順序由低位到高位傳送則采用的生成多項式應反轉。如CRCl6一cCrrr為0x1021反轉后為囡0x8408(

12、按二進制位反轉如：0001000000100001反轉為1000010000001000)。41拉驗碼表生成程序在IjbVIEW程序設計中如果只用圖形和線條來描述計算和算法過程，有時候會顯得比較繁瑣。公式節(jié)點T具彌補了這個不足。公式節(jié)點是一種便于在程序框圖上執(zhí)行數(shù)學運算的節(jié)點。在公式節(jié)點中可以使用算術表選式來實現(xiàn)算法過程用戶無需使用任何外部代碼或應用程序在創(chuàng)建方程時無需連接任何基本算術函數(shù)。這些程序的組成元素與在C語言程序中的元素相似但

13、不完全相同。圖4是生成CRCl6校驗碼表的公式節(jié)點。在LabVIEW通信初始化時調用一次生成CRCl6校驗碼表的公式節(jié)點將預先生成CRCl6碼表cRctable一161256]，該表供CRCl6查表法程序查詢。c“a匡；iij圈4生成CRCl6棱暄碼裹的公式節(jié)點Fi94FormulanodeofcreatingCRCl6Orrordetectionmode需要說明的是在LabVlEW公式節(jié)點中使用左移指令時會產生問題：當移位寄存器最高位