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基于嵌入式Linux的通用型电力系统监控单元研究

作　者: 吴松
导　师: 王少荣
学　校: 华中科技大学
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 电力系统通用监控单元嵌入式Linux 协同设计
分类号: TM76
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

电网的日趋复杂化对电力系统的监控和故障诊断设备的速度和准确性程度提出了更高的要求。电力系统有关运营、管理、科研等部门的工程技术人员对电力系统监控的关注日益增加,新型电力系统监控装置已经成为目前国际研究上的一个热点。它的发展和应用对电力系统的安全运行具有重要意义,具有显著的经济效益和社会效益。本文基于当前的应用形势和前景,以电力系统监控领域现阶段的技术为参考,提出了一种基于ARM核心的高性能的嵌入式微处理器和嵌入式Linux实时操作系统的电力系统通用监控单元。电力系统通用监控单元是在分析和总结现在多种模式的电力监控系统装置的基础上,充分考虑监控对象的特点,基于软硬件协同设计的思想提出的。本文对其基本原理、系统构成及其特点做了详细阐述;对以AT91RM9200为核心的32位嵌入式系统的特性作了描述,并给出了整个系统的详细设计方案。对于嵌入式系统关键技术之一的RTLinux操作系统移植等问题本文也做了作了系统的、细致的论述,对Linux环境下的硬件驱动程序及应用程序设计也进行了相应的说明,并针对嵌入式系统的设计提出了软硬件协同设计的设计思想。此外,因为该通用单元的设计定位于电力系统监控,所以其各个接口模块以及通信端口的设计都充分考虑电力系统的应用环境和运行要求,软件设计也采用模块化的思想,以满足通用性、兼容性、灵活性和可移植性的要求。本文对这些方面也进行了比较详细的叙述。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
1 绪论  8-12
  1.1 通用型电力系统监控单元的研究背景  8-9
  1.2 通用型监控单元的国内外研究现状  9-11
  1.3 论文的主要工作和章节安排  11-12
2 嵌入式系统概述  12-14
  2.1 嵌入式系统的定义与发展  12
  2.2 嵌入式技术在电力系统中应用特点  12-14
3 系统总体设计方案  14-21
  3.1 软件/硬件协同设计方法  14-16
  3.2 系统组成结构及设计方案分析  16-21
4 通用型电力系统监控单元的实现  21-68
  4.1 主控制器模块的设计  21-39
  4.2 存储器管理单元模块设计  39-47
  4.3 系统通信接口模块设计  47-59
  4.4 电源管理模块设计  59-62
  4.5 系统时钟与复位控制模块设计  62-63
  4.6 实时时钟模块设计  63-64
  4.7 系统调试模块设计  64-65
  4.8 语音数据采集模块设计  65-66
  4.9 数据交换接口模块设计  66-68
5 系统软件操作方法  68-71
6 总结  71-73
  6.1 论文的主要工作总结  71
  6.2 有关下一步工作的思考  71-73
致谢  73-74
参考文献  74-77

基于嵌入式Linux的通用型电力系统监控单元研究

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