一种嵌入式电力通信管理机的研究与系统设计
发布时间：2021-02-28 03:11
随着电力系统大规模的运用和电力系统用户要求的不断提高,变电站综合自动化系统得到越来越多的使用。变电站内的通信协议和通信网络的多样性带来了如何实现互相操作的现实问题,由于缺乏国家制定的统一标准,各变电站内采用不同厂家的各种设备,这些设备由于生产年代和技术水平各不相同、各生产厂家使用自己的通讯协议通信,而基于IEC61850标准的变电站自动化系统不可能短期内实现,如果把不同通信协议的设备接入同一个系统中,就会出现设备之间无法通信的问题。一个可行的解决方案就是在变电站通信网络中采用通信管理机。本文的目的在于解决变电站自动化中通讯难的问题,主要工作如下本文通过分析国内外通信管理机的现状及存在的问题,针对现有通信管理装置均配合特定的自动化系统,通讯协议单一,很难与其他厂家的智能设备通讯现状,提出一种支持多种通信接口、多种网络、多种规约、能满足现场增加或更换设备情况的通信管理机。本文设计的嵌入式通信管理机对搭建硬件平台的两种思路进行比较,根据实际情况采用了借用市面上成熟工控产品的方案。针对电力行业工控系统的要求,选用低功耗、体积小、可靠性高的CPU；对于变电站中各种智能设备可能来自不同的厂家,通信...
【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：53 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
插图索引
附表索引
第1章 绪论
1.1 变电站综合自动化简介
1.2 变电站综合自动化发展现状
1.2.1 变电站自动化技术的发展
1.2.2 变电站自动化通信网络的发展
1.3 嵌入式通信管理机研究现状
1.4 嵌入式通信管理机研究意义
1.5 嵌入式简介
1.5.1 嵌入式硬件
1.5.2 嵌入式操作系统
1.6 本文所做的工作
1.7 本文内容组织
第2章 通信管理机硬件平台的设计
2.1 硬件平台的设计思路
2.2 硬件平台的需求分析
2.2.1 嵌入式处理器的需求分析
2.2.2 外围设备的需求分析
2.3 通信管理机硬件平台的实现
2.4 本章小结
第3章 通信管理机软件平台设计
3.1 软件平台需求分析
3.2 通信管理机操作系统
3.2.1 Linux操作系统结构
3.2.2 建立宿主机开发环境
3.2.3 内核的定制及编译
3.3 通信管理机应用程序设计
3.3.1 通信管理机应用程序设计策略
3.3.2 通信管理机系统设计
3.3.3 共享内存结构
3.3.4 部分共享内存规范
3.3.5 通讯模块设计
3.4 本章小结
第4章 通信管理机及其应用效果
4.1 通信管理机的设计结果
4.2 通信管理机的通讯模块的修改与添加
4.3 通信管理机的现场应用效果
4.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅谈变电站综合自动化系统[J]. 林国栋,陆志. 中小企业管理与科技(下旬刊). 2009(11)
[2]一种新型嵌入式规约转换器的研制[J]. 佘春涛,陈立. 电网与水力发电进展. 2008(05)
[3]Implementation of Embedded Ethernet Based on Hardware Protocol Stack in Substation Automation System[J]. 马强,赵建国,刘炳旭. Transactions of Tianjin University. 2008(02)
[4]通信管理机在配电自动化中的研究与设计[J]. 武中力,廖述剑,李戌祯. 科技情报开发与经济. 2008(09)
[5]嵌入式高可靠性通信管理机的设计[J]. 张建周,柏嵩,陈伟琦. 电力系统自动化. 2007(16)
[6]基于实时操作系统μC/OS-Ⅱ的通信管理机的研发[J]. 许红蕊,姜波,朱启晨. 计算机工程与应用. 2007(11)
[7]基于消息机制的变电站智能通讯管理机[J]. 雷体文,蔡迅华,曾宇. 自动化与信息工程. 2007(01)
[8]基于ColdFire处理器及μClinux系统的通信管理机[J]. 祁建华,乐秀璠,王广彬,徐波,刘大伟,王文艺. 江苏电机工程. 2007(02)
[9]一种新型的变电站通信控制器设计[J]. 徐科,胡敏强,郑建勇,吴在军. 电力系统及其自动化学报. 2006(06)
[10]应用新型嵌入式系统设计电力通信管理机[J]. 金丹. 电力自动化设备. 2006(10)
硕士论文
[1]基于嵌入式Linux的电力通信控制器的研究[D]. 张升.合肥工业大学 2005
[2]基于嵌入式实时操作系统的通讯管理机的研制[D]. 徐昀.河海大学 2005
[3]变电站自动化系统嵌入式通信平台的研制[D]. 胡明.湖南大学 2005
[4]新型嵌入式通讯平台的研究[D]. 魏春峰.华北电力大学（北京） 2003
本文编号：3055224
【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：53 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
插图索引
附表索引
第1章 绪论
1.1 变电站综合自动化简介
1.2 变电站综合自动化发展现状
1.2.1 变电站自动化技术的发展
1.2.2 变电站自动化通信网络的发展
1.3 嵌入式通信管理机研究现状
1.4 嵌入式通信管理机研究意义
1.5 嵌入式简介
1.5.1 嵌入式硬件
1.5.2 嵌入式操作系统
1.6 本文所做的工作
1.7 本文内容组织
第2章 通信管理机硬件平台的设计
2.1 硬件平台的设计思路
2.2 硬件平台的需求分析
2.2.1 嵌入式处理器的需求分析
2.2.2 外围设备的需求分析
2.3 通信管理机硬件平台的实现
2.4 本章小结
第3章 通信管理机软件平台设计
3.1 软件平台需求分析
3.2 通信管理机操作系统
3.2.1 Linux操作系统结构
3.2.2 建立宿主机开发环境
3.2.3 内核的定制及编译
3.3 通信管理机应用程序设计
3.3.1 通信管理机应用程序设计策略
3.3.2 通信管理机系统设计
3.3.3 共享内存结构
3.3.4 部分共享内存规范
3.3.5 通讯模块设计
3.4 本章小结
第4章 通信管理机及其应用效果
4.1 通信管理机的设计结果
4.2 通信管理机的通讯模块的修改与添加
4.3 通信管理机的现场应用效果
4.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅谈变电站综合自动化系统[J]. 林国栋,陆志. 中小企业管理与科技(下旬刊). 2009(11)
[2]一种新型嵌入式规约转换器的研制[J]. 佘春涛,陈立. 电网与水力发电进展. 2008(05)
[3]Implementation of Embedded Ethernet Based on Hardware Protocol Stack in Substation Automation System[J]. 马强,赵建国,刘炳旭. Transactions of Tianjin University. 2008(02)
[4]通信管理机在配电自动化中的研究与设计[J]. 武中力,廖述剑,李戌祯. 科技情报开发与经济. 2008(09)
[5]嵌入式高可靠性通信管理机的设计[J]. 张建周,柏嵩,陈伟琦. 电力系统自动化. 2007(16)
[6]基于实时操作系统μC/OS-Ⅱ的通信管理机的研发[J]. 许红蕊,姜波,朱启晨. 计算机工程与应用. 2007(11)
[7]基于消息机制的变电站智能通讯管理机[J]. 雷体文,蔡迅华,曾宇. 自动化与信息工程. 2007(01)
[8]基于ColdFire处理器及μClinux系统的通信管理机[J]. 祁建华,乐秀璠,王广彬,徐波,刘大伟,王文艺. 江苏电机工程. 2007(02)
[9]一种新型的变电站通信控制器设计[J]. 徐科,胡敏强,郑建勇,吴在军. 电力系统及其自动化学报. 2006(06)
[10]应用新型嵌入式系统设计电力通信管理机[J]. 金丹. 电力自动化设备. 2006(10)
硕士论文
[1]基于嵌入式Linux的电力通信控制器的研究[D]. 张升.合肥工业大学 2005
[2]基于嵌入式实时操作系统的通讯管理机的研制[D]. 徐昀.河海大学 2005
[3]变电站自动化系统嵌入式通信平台的研制[D]. 胡明.湖南大学 2005
[4]新型嵌入式通讯平台的研究[D]. 魏春峰.华北电力大学（北京） 2003
本文编号：3055224
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