基于STM32双核板的电力系统通信管理机的研制

发布时间：2017-04-09 17:01

  本文关键词：基于STM32双核板的电力系统通信管理机的研制，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：电力系统是整个社会文明的基础,能源的有效利用对于环境治理和社会发展影响重大。“十二五”规划已明确指出,实施能源消费强度和消费总量双控制,推动能源以智能电网为重点,提高能源综合利用率,因此对电力资源采取管控开发以及实现智能电网通信显得更为重要。基于此,本论文提出了一套基于双核板的电力系统通信管理机的设计方案,有利于解决电力资源的管控问题,可以有效提高资源的利用率,本文所做的主要工作及创新点有以下几点：(1)系统总体架构设计根据通信管理机的设计方案,从系统的角度进行了功能分析和总体设计,对系统的连接关系、硬件模块组成以及软件总体框图进行了设计说明。(2)基于STM32双核版的硬件设计主控模块采用STM32双核板,主从机分工合作、相互监督,通过SPI总线进行高速的数据交换,有效增加了系统的可靠性；采用电源隔离和信号隔离技术,使数据通信的抗干扰能力得到显著提高。对于系统用到的看门狗模块、存储模块、时钟模块、调试模块以及电源模块进行了详细的设计。(3)基于μC/OS-Ⅱ的软件设计主机和从机软件设计均以μC/OS-Ⅱ操作系统为基础,设计了不同的任务线程。通过过不同的总线实现了与现场装置通信、主从机间通信、与上位机通信以及与主站通信,并对不同接口的通信协议进行转换,实现了高性能通信。采用ISP软件升级,使系统具有远程软件升级功能。(4)系统测试与总结根据系统要求,从功能和稳定性两方面对系统进行了全面测试,验证了系统功能的可靠性。本文研制的通信管理机具有较高的通用性、稳定性和扩展性,还具有开发周期短、维护成本低等特点,可与智能电表配套使用,有效提高能源利用率,应用范围广泛。
【关键词】：电力系统 通信管理机 双核板 ISP升级 STM32F107
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM73
【目录】：

• 摘要5-6
• abstract6-10
• 1 绪论10-14
• 1.1 课题研究背景10-11
• 1.2 国内外研究现状11-12
• 1.3 研究意义12
• 1.4 本文研究内容12
• 1.5 本章小结12-14
• 2 系统总体设计14-17
• 2.1 系统硬件总体设计14-15
• 2.2 系统软件总体设计15-16
• 2.3 本章小结16-17
• 3 系统硬件设计17-29
• 3.1 双核板的设计18-21
• 3.1.1 MCU选择19
• 3.1.2 CAN通信模块19-20
• 3.1.3 看门狗模块20-21
• 3.2 电源模块21
• 3.3 通讯模块21-26
• 3.3.1 RS-232通讯模块22
• 3.3.2 RS-485通讯模块22-25
• 3.3.3 以太网通信模块25-26
• 3.5 存储模块26-27
• 3.6 时钟模块27-28
• 3.7 调试模块28
• 3.8 本章小结28-29
• 4 系统软件设计29-49
• 4.1 主程序设计29-31
• 4.1.1 μC/OS-Ⅱ操作系统29-30
• 4.1.2 主机主程序30
• 4.1.3 从机主程序30-31
• 4.2 与现场装置的通信31-36
• 4.2.1 通讯协议31-35
• 4.2.2 软件实现35-36
• 4.3 主从机间通信36-42
• 4.3.1 软件升级36-39
• 4.3.2 数据通信39-42
• 4.4 与上位机通信42-44
• 4.4.1 配置表42-43
• 4.4.2 通信协议43-44
• 4.5 与主站通信44-46
• 4.5.1 数据配置44
• 4.5.2 通讯协议44-46
• 4.6 协议转换46-48
• 4.7 本章小结48-49
• 5 系统测试49-56
• 5.1 测试要求49
• 5.2 测试内容49-55
• 5.2.1 功能测试49-54
• 5.2.2 稳定性测试54-55
• 5.3 本章小结55-56
• 6 总结与展望56-58
• 6.1 总结56
• 6.2 展望56-58
• 参考文献58-62
• 致谢62-63
• 个人简历63
• 硕士期间发表的论文63

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：295681