基于嵌入式Webserver的光伏逆变器监控平台开发

【摘要】：光伏发电技术由于其绿色、环保等优点,使得太阳能日益成为不可或缺的新能源之一。在整个光伏发电系统中,光伏逆变器起着核心地位的作用。对于普通用户,使光伏逆变器具有智能操控性；对于光伏系统的维护人员,能够远程地、实时地保持光伏逆变器处于安全、可控、高效的状态下运行,已经成为整个光伏产业发展中亟待解决的问题。 本文结合光伏逆变器运行的实际情况及嵌入式系统的快速发展,提出了基于嵌入式Webserver的光伏逆变器监控方案。该方案使光伏逆变器接入互联网并使维护人员通过Web页面进行远程访问和控制,有效地保证了光伏逆变器高效、可控的运行。系统整体监测方案为：将光伏逆变器通过串行通信与监控平台相连,在监测平台上构建嵌入式Web服务器,远程用户通过监控端计算机上的浏览器对光伏逆变器进行监控。 本文完成了监控系统平台的硬件设计、成功搭建了嵌入式Linux操作系统的软件平台,并实现了嵌入式Webserver功能。硬件设计主要包括：电源电路、RS-232接口、以太网通信接口设计、LCD液晶显示器接口设计以及USB接口、JTAG调试电路的设计等；软件部分,详细描述了嵌入式系统的移植、开发环境的建立以及Web服务器搭建的全部过程；最后,文章给出了应用程序及监控页面的设计过程。 实验结果表明,监控平台可以通过Webserver发送控制命令和监测数据,达到了预期目标。 【关键词】：光伏逆变器 实时监控 Webserver S3C2440 CGI程序
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TM615
【目录】：

• 致谢5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-10
• 1 引言10-14
• 1.1 国内外光伏发电的研究现状10-11
• 1.2 本课题的研究背景11-12
• 1.3 本课题的提出和意义12-13
• 1.4 本论文的主要内容13-14
• 2 监控系统的原理与设计14-22
• 2.1 监控系统的原理分析14-15
• 2.2 监控系统的结构分析15-16
• 2.3 嵌入式系统概述16-20
• 2.3.1 嵌入式微处理器的选择17-18
• 2.3.2 嵌入式操作系统的选择18-20
• 2.3.3 嵌入式Webserver概述20
• 2.4 监控方案的确定20-21
• 2.5 本章小节21-22
• 3 硬件平台的设计与实现22-32
• 3.1 硬件平台整体结构22-23
• 3.2 S3C2440核心芯片介绍23-24
• 3.3 电源电路设计24
• 3.4 核心板和外围电路的接口24-25
• 3.5 RS232接口电路设计25-27
• 3.6 以太网接口电路设计27-28
• 3.7 LCD接口电路设计28-29
• 3.8 JTAG调试接口设计29-30
• 3.9 USB接口电路设计30-31
• 3.10 本章小节31-32
• 4 系统软件平台的构建32-46
• 4.1 软件系统的结构32-34
• 4.2 开发环境的建立34-36
• 4.3 Makefile文件的编写36
• 4.4 Bootloader的移植36-38
• 4.5 嵌入式linux系统的定制与移植38-39
• 4.6 文件系统的移植39-41
• 4.7 嵌入式Webserver的构建41-44
• 4.7.1 嵌入式Web服务器的选择41-42
• 4.7.2 Boa web服务器的移植42-44
• 4.8 本章小节44-46
• 5 应用程序的设计46-64
• 5.1 应用程序的结构设计46-48
• 5.2 scidata程序的设计48-55
• 5.3 HTML语言分析55-56
• 5.4 CGI程序分析56-58
• 5.4.1 使用CGI程序处理表单56-58
• 5.5 CGI程序的设计58-60
• 5.6 监控系统界面的设计60-63
• 5.7 本章小节63-64
• 6 实验与测试64-70
• 6.1 系统的连接64-66
• 6.2 监控效果测试66-68
• 6.3 本章小节68-70
• 7 总结与展望70-72
• 参考文献72-74
• 作者简历74-78
• 学位论文数据集78

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