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基于ARMLinux嵌入式電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)儀的研究與設(shè)計(jì)

資 源 簡(jiǎn) 介

大量的電力電子裝置及非線性負(fù)荷在電力系統(tǒng)中廣泛的應(yīng)用,使電能質(zhì)量(Power Quality)問題日益突出。電能質(zhì)量問題不僅危害電力系統(tǒng)本身的安全及電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行,對(duì)系統(tǒng)中用戶也造成嚴(yán)重威脅。因此,對(duì)電能質(zhì)量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)具有十分重要的意義。 論文首先介紹了電能質(zhì)量的概念,分析了國(guó)內(nèi)外電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)的研究現(xiàn)狀及開發(fā)新型電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置的意義,同時(shí)對(duì)影響電能質(zhì)量的指標(biāo)參數(shù)的數(shù)字測(cè)量原理與算法進(jìn)行了深入的研究。在此基礎(chǔ)上,提出了以ARM9(s3c2410)芯片為CPU,以嵌入式Linux為軟件核心的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置的總體設(shè)計(jì)思想。 論文建立了基于arm-1inux的嵌入式開發(fā)環(huán)境,完成了基本的硬件電路設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)方面,根據(jù)電力系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集和處理的實(shí)際特點(diǎn),在前置測(cè)量采集模塊中,采用了ADS7864芯片設(shè)計(jì)了多通道信號(hào)采樣保持和快速轉(zhuǎn)換電路;利用鎖相環(huán)保證了多路信號(hào)的硬件同步采樣;在通訊方式上,除了采用RS-232通訊方式外,還采用了以太網(wǎng)和USB通訊方式,從而提高了裝置應(yīng)用的靈活性。軟件設(shè)計(jì)方面,依據(jù)裝置所要實(shí)現(xiàn)的功能,剪裁并成功移植了嵌入式linux內(nèi)核到ARM處理器中;完成了各應(yīng)用程序的編制,給出了詳細(xì)的程序流程圖;設(shè)計(jì)了基于Qt/Embedde的人機(jī)交互界面(GUI)。 基于arm-linux嵌入式電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)儀不僅數(shù)據(jù)處理功能強(qiáng)、人機(jī)交互性好、系統(tǒng)升級(jí)簡(jiǎn)單、還能進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。在此基礎(chǔ)上可進(jìn)一步開發(fā),向微型化、高度智能化等方向發(fā)展,以滿足不同場(chǎng)合的需求,具有較大的使用價(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景。

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