论文摘要
我国经济的快速发展促进各行业对电力需求的飞速增长,电力需求侧管理随着电力系统管理的自动化而不断发展起来。用电现场负荷监控终端是电力需求侧管理的一个重要组成部分,它为有效利用能源、合理分配能源,鼓励用户均衡用电,实现电力需求侧科学管理提供了技术基础。负荷监控终端利用微电子技术、电力电子技术和传感器技术对用电现场的各种电能参数进行采集和全方位监控,在电力需求侧管理中承担着重要角色。它为电力管理部门和用电企业间搭起了信息桥梁,不仅实时提供企业用电的各种信息,而且能够及时执行电力管理部门的远程命令,实现远程操作。电力管理部门向终端安排合理的用电方案,能够对企业的用电实现宏观调控,这对企业的长足发展和电力管理部门的合理调度电能有很好的推动作用。因此对负荷监控终端的研究具有重大的现实意义。论文对目前国内外的负荷监控终端在的发展现状进行了概述,分析了负荷监控终端在国内的电力负荷管理技术中的地位和作用,以及当前负荷监控终端系统的技术水平和实现方法,在研究了终端设计多项技术的基础上,结合工程项目的要求对微处理器和操作系统进行了具体选型,设计了一种基于ARM和μC/OS-Ⅱ的配变监控终端,在基于ARM技术的LPC2124微处理器和外围接口芯片上,进行了终端系统的设计;实现了μCOS-Ⅱ在LPC2124MCU上的移植;编写了基于μC/OS-Ⅱ的API接口函数和底层硬件驱动程序;采用多任务按优先权调度的方式解决了任务处理的实时性,克服了传统前后台软件在复杂的监控终端设计中实时性差的弊端,实践证明用这种设计思想制作的配变监控终端能较好地满足工程应用实际需要。
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摘要Abstract第1章 绪 论1.1 国外电力负荷管理技术的发展1.2 我国电力负荷管理技术的发展现状1.3 负荷监控终端的地位和作用1.4 我国电力负荷管理技术的发展方向1.5 项目的研究背景和现实意义1.6 论文涉及的主要研究工作第2章 嵌入式系统2.1 嵌入式实时系统的基本概念2.2 嵌入式系统的选型2.2.1 嵌入式处理器的选型2.2.2 嵌入式操作系统的选型2.3 μC/OS-Ⅱ实时操作系统内核2.3.1 μC/OS-Ⅱ的特点2.3.2 μC/OS-Ⅱ的任务调度机制2.3.3 μC/OS-Ⅱ的中断处理2.4 本章小结第3章 基于 ARM 和ΜC/OS-Ⅱ的嵌入式开发平台的构建3.1 嵌入式处理器LPC2124 的介绍3.2 μC/OS-Ⅱ在LPC2124 上的移植3.2.1 移植μC/OS-Ⅱ的条件和移植的主要工作3.2.2 LPC2100 的启动代码3.2.3 移植μC/OS-Ⅱ3.3 应用软件接口（API）3.3.1 UART 接口2C 接口'>3.3.2 I2C 接口3.3.3 SPI 接口3.3.4 键盘接口3.3.5 字符LCD 模块3.4 本章小结第4章 嵌入式远程配变监控终端硬件设计4.1 终端的硬件系统构成4.2 终端的基本硬件设计4.2.1 微控制器MCU4.2.2 终端外部存储系统设计4.2.3 终端电能计量模块设计4.2.4 终端通信接口的设计4.2.5 终端日历时钟的设计4.2.6 显示模块的设计4.2.7 键盘电路设计4.2.8 报警电路设计4.2.9 输入/输出开关量电路4.3 系统抗干扰分析与研究4.3.1 系统的干扰源分析4.3.2 系统硬件和软件抗干扰研究4.4 本章小结第5章 嵌入式远程配变监控终端的软件设计5.1 嵌入式监控器的软件系统结构5.2 嵌入式软件开发5.2.1 μC/OS-Ⅱ的初始化5.2.2 目标板的初始化5.2.3 多任务环境的创建5.2.4 三相电能参数的定时采集任务5.2.5 测量点电能参数的定时抄表任务5.2.6 用电情况的分析与控制任务5.2.7 用电现场事件监测与告警上报任务5.2.8 键盘任务5.2.9 LCD 显示任务5.2.10 终端通信任务5.3 本章小结结论参考文献致谢攻读硕士学位期间所发表的论文
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