文档介绍：西安工程大学
硕士学位论文
基于μC/OS-Ⅱ电能量远方终端的设计与实现
姓名:李永乐
申请学位级别:硕士
专业:机械设计及理论
指导教师:张敏
20070310
摘要随着电力作为商品进入了市场,电力企业的管理模式已经发生了根本性的变化。如今电力系统的厂网已经分家,发电公司和电网公司已独立运行。在这一背景之下,厂网双方都迫切需要根据《电力市场技术支持系统功能规范》的要求,建设自己的电能量计量计费系统—瓿啥缘缒量数据进行自动采集、远传和存储、预处理、统计分析,以支持电力市场的运营、电费结算、辅助服务费用结算和经济补偿计算等。电能量远方终端是电能量计量计费系统的核心设备之一,它主要负责与电能表通信,自动抄录电能表采集和计算生成的计量和结算数据,并根据现代电能量计量计费系统的要求,对所抄录的数据进行存储、预处理和远传,确保电能量计量计费系统能及时、完整、准确、可靠、安全地采集到电能计量和结算所需的数据,保证电力市场供、售、购电各方对电能计量和结算的需求。本文结合中国的具体国情,借鉴国内外研究成果,在对基于工业现场串口传输实时性能建模并分析的基础上,提出了基于保护模式下的/—实时嵌入式操作系统的新型电能量远方终端的设计方法。并结合国家和电力行业颁布的相关规范和标准,对装置的实时性、稳定可靠性、高效性等技术进行了深入的研究。最终设计丌发了一套具有自主知识产权的新型电能量远方终端。硬件设计方面,装置按照嵌入式工业计算机系统的标准,采用了模块化的设计方法。系统由高性能濉蓝屏液晶显示器、薄膜键盘、状态指示板、多功能扩展基板以及电源系统等部分组成。其中高性能宀捎檬⒉┛萍嫉腜规格的迳霞捎内存、固态盘和缃涌诘取5缭聪低秤山恢绷髁接每9氐缭春徒恢绷鞯缭醋动切换系统两部分组成。多功能扩展基板是专门为设计的一块电路板,板上扩展了稲串行接口和一路工业级拨号S氪送保獭液晶显示器等功能部件的辅助电路也集成在该板上。硬件设计考虑了装置在恶劣工作环境下的稳定可靠运行的需求。软件设计方面,根据装置的特点和实时性要求,采用了痮甀凳倍嗳务操作系统。为保证装置的高效运行,作者创造性地将基于布教ㄏ率模式的/—实时多任务操作系统移植到保护模式下运行,并针对应用软件需求和硬件资源,设计实现了相应的设备驱动的模块,建立了应用软件工作平台。
应用软件设计方面,根据《疶缒芰吭斗街斩恕繁曜己技术规范书》的要求,采用了实时多任务软件设计的方法,软件的维护与升级变得安全、方便、快捷。装置可与多个主站,采用不同的通信接口和不同的通信协议通信。装置与主站系统的网络通信支持疘椋髡吒萦泄匚献的介绍,移植实现了基于/—操作系统的微型疘檎缓偷撞阃设备驱动的模块。工艺设计方面,装置采用标准英寸铝合金机箱进设计。装置的原理样机实现以后,在陕西省电力公司的自动化机房和变电站进行测试,其各项性能均满足规范的要求。关键词:电能量计量计费系统⒌缒芰吭斗街斩ⅰ癱/.、疘⑹凳倍嗳挝癫僮飨低
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微岛过学位论文作者签名:嘻承乐西安工程大学学位论文知识产权声明期:学。学院有权保留送交的学位论文的复印件,允许学位论文被查阅或借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其它复制手段保存指导老师签名;本人完全了解西安工程大学有关知识产权的规定,即:研究生在校攻读学位期间学位论文工作的知识产权归属西安工程大学。本人保证毕业离校后,使用学位论文工作成果或用学位论文工作成果发表论文时署名单位仍然为西安工程大学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑同
学位论文作者签名:碴永乐西安工程大学学位论文独创性声明唬甁年禀承学校严谨的学风与优良的科学道德,本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加同工作的同志对本研究所作的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了学位论文与资料若有不实之处,本人承担相关责任。以标注和致谢的地方外,学位论文中不包含其它人已经发表或撰写过的研究成果,不包括本人已申请学位或他人已申请学位或其它用途使用过的成果。与我一感谢。日期:
绪论研究背景渑渲眉撼晌5缌芾聿棵拧⒎⒌绮棵拧⒐┑绮棵疟匦肱渲玫电能量计量计费系统堑缌κ谐≡擞5墓丶∩枋饕S糜处理,为结算、分析提供基本数据,以适应电力市场运行的需要。自年代低吃谥泄缌π幸涤τ每J迹两衿溆τ梅段б迅哺橇国家的五级电力调度。历经十几年的发展,目前国内电力行业⒄骨榭鋈从省级电力调度开始向上发展到网笄、国家调度,向下延伸诓防丛瓷希诘缌π幸涤τ么幼畛醯墓獾ヒ怀原瑞士公司代理的