蓄電池組無線監(jiān)控系統的網關設計與實現.pdf

1、蓄電池組作為各種后備電源系統的儲能裝置,在電力保障、工業(yè)生產、信息安全等方面起到重要作用。但是,如何實現蓄電池的在線、實時檢測,一直是困擾人們的研究問題。近幾年隨著網絡技術的發(fā)展特別是無線傳感器網絡(物聯網)的深入研究,為這一課題的研究和解決提供了技術支持。對蓄電池的檢測一般有兩種方式:一是非在線方式,即由工作人員定期的對蓄電池的參數進行測量；另外一種是在線方式,即在不中斷工作的情況下實時測量蓄電池的參數,并通過有線或無線的通信方式發(fā)送

2、至監(jiān)控中心。第一種方式不僅浪費人力、物力、財力,而且不能保證及時的發(fā)現受損電池,從而修復故障。而傳統的在線式監(jiān)控通常采用CAN總線、RS232、RS485等工業(yè)總線方式。這些有線方式都存在著安裝維護困難、不能跨平臺、通用性差等缺點。針對這些缺點,華中師范大學現代通信技術實驗提出了基于無線傳感器網絡技術和Internet遠程監(jiān)控技術的蓄電池實時監(jiān)控的研究課題。本文是該研究課題的一部分,主要是完成基于嵌入式B／S方式網關的設計與實現。

3、>　　 本文首先介紹了蓄電池組監(jiān)控系統的國內外研究現狀以及其研究意義。接著介紹了嵌入式系統的相關知識和嵌入式WebServer及Qt／Embedded的關鍵技術。然后討論和分析了網關系統的硬件結構。最后詳細研究了基于Linux的嵌入式系統平臺的構建以及嵌入式WebServer和QT用戶界面的設計。主要研究內容如下：⑴嵌入式Linux系統平臺的構建。修改Linux系統下LCD、網絡、串口等設備的驅動,并對Linux內核進行裁剪,構建適合

4、系統的嵌入式軟件平臺。⑵嵌入式WebServer的構建。在分析了HTTP協議以及AJAX腳本的基礎上討論了嵌入式WebServer的基本原理。通過比較幾種服務器模型,認為多線程式的服務器架構能滿足系統多用戶、多任務、強實時性的要求。此外,在服務器中還嵌入對Email服務以及GPRS服務的支持。⑶GUI界面的設計。在嵌入式平臺中移植了Qt／Embedded,并按照系統要求設計友好的用戶界面,實現對相關參數的設置以及對電池狀態(tài)的監(jiān)測。最后對