资源说明:介绍了以ARM核微处理器LPC2214及嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ为运行平台,在实现TCP/IP和PPP协议的基础上,对GPRS通信模块MC39i进行控制,从而可方便地使用GPRS的数据分组业务传输监控数据。研究结果证明,本系统对风光发电厂监控系统的兼容、维护等都具有重要的参考价值。
《基于ARM与GPRS技术的SCADA系统在风光电厂中的应用》
文章主要探讨了如何利用ARM微处理器和GPRS技术构建适用于风光电厂的SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统,以提高发电厂的监控效率和管理水平。在这个系统中,核心组件是基于ARM核的LPC2214微处理器,它搭载了嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ,用于实现TCP/IP和PPP协议,以控制GPRS通信模块MC39i,进而利用GPRS的数据分组业务传输监控数据。
风光电厂作为清洁能源的重要来源,其监控系统的可靠性和效率至关重要。传统的SCADA系统往往依赖于电力通信专网,但本文提出的解决方案则利用了更灵活、更经济的GPRS技术。GPRS是一种通用分组无线业务,能提供连续的、双向的数据传输,特别适合远程监控和数据采集。
系统主要由两大部分构成:一是状态参数采集,这部分负责收集风光发电站的各种运行数据;二是数据处理及传输,这部分涉及数据的封装、解码和通过GPRS网络的发送。其中,CAN总线扮演了关键角色,它连接各个风光发电站,将状态参数传输至中央处理器。LPC2214微处理器通过与SJA1000通信控制器配合,实现CAN总线的接入和数据交换,同时确保电气隔离和抗干扰能力。
在μC/OS-Ⅱ操作系统环境下,系统实现了多任务并发执行。μC/OS-Ⅱ需要在ARM7核上进行移植,包括编写相应的汇编代码和C代码,以适应特定的硬件需求。然后,系统设计了一系列任务,从高到低的优先级分别为:系统初始化、参数读取、不同协议的数据包接收和处理,以及对命令请求的响应。这些任务通过μC/OS-Ⅱ的任务调度机制协同工作,形成一个高效运行的监控网络。
IP数据包解析模块是系统的关键部分,它解析来自网络的IP数据包,提取其中的控制信息和状态数据,以便系统做出相应反应。通过这样的设计,系统能够有效地管理和监控风光发电厂的运行状态,同时保证了数据的安全传输和系统的稳定性。
总结起来,本文详细介绍了一种基于ARM处理器和GPRS通信技术的SCADA系统,该系统在风光电厂的应用展示了其在兼容性、可维护性和效率上的优势。通过智能的系统设计和优化,实现了风光发电厂的远程监控和高效管理,为未来清洁能源发电系统的自动化提供了有价值的参考。
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