光伏并網(wǎng)通信管理機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)、通信、網(wǎng)絡(luò)和嵌入式系統(tǒng)等技術(shù)的飛速發(fā)展，光伏并網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)所監(jiān)控的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備在智能化和網(wǎng)絡(luò)化水平上得到了進(jìn)一步的提高。一方面，光伏電站現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備廠家眾多，雖然大多數(shù)廠家宣稱(chēng)采用Modbus通信規(guī)約，但是每個(gè)廠家根據(jù)自身的特點(diǎn)對(duì)Modbus通信規(guī)約做了不同的定義，因此電站設(shè)備通信規(guī)約的復(fù)雜多變帶來(lái)了如何實(shí)現(xiàn)互操作和設(shè)備兼容的問(wèn)題;另一方面，隨著太陽(yáng)能光伏電站規(guī)模性的投入建設(shè)和使用，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的數(shù)量越來(lái)越多，設(shè)備數(shù)量不斷增加需要

2、更多的串口滿足通信需求，因此，設(shè)計(jì)功能豐富、多路串口、多種規(guī)約、可靠性高、穩(wěn)定性高的通信系統(tǒng)設(shè)備至關(guān)重要。
　　本論文基于光伏并網(wǎng)設(shè)備多樣化和規(guī)?；陌l(fā)展趨勢(shì)，根據(jù)光伏電站通信需求，在實(shí)現(xiàn)可靠通信和通信兼容的前提下，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一種具有多路串口和規(guī)約轉(zhuǎn)化功能的通信設(shè)備，即光伏并網(wǎng)通信管理機(jī)。通信管理機(jī)主要由CPU主板、通信板、電源板等組成，CPU主板（4層板）采用ARM+FPGA的構(gòu)架和嵌入式Linux操作系統(tǒng)，通過(guò)多路串口實(shí)現(xiàn)對(duì)整

3、個(gè)光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的信息采集，經(jīng)過(guò)規(guī)約轉(zhuǎn)換后集中送往當(dāng)?shù)睾笈_(tái)或遠(yuǎn)方調(diào)度主站，同時(shí)將后臺(tái)或主站命令傳遞給各測(cè)控裝置，實(shí)現(xiàn)當(dāng)?shù)鼗蜻h(yuǎn)程控制。該通信管理機(jī)具有多串口、規(guī)約轉(zhuǎn)化等特點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)各種設(shè)備的數(shù)據(jù)接收、數(shù)據(jù)處理、規(guī)約轉(zhuǎn)換等功能，更好的服務(wù)于光伏電站的運(yùn)行。
　　論文在閱讀了大量的國(guó)內(nèi)外參考文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，從硬件和軟件兩個(gè)方面論述了光伏電站通信管理機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。為了提高系統(tǒng)的可靠性、可擴(kuò)展性和可移植性，軟硬件均采用模塊化設(shè)計(jì)。硬件

4、重點(diǎn)闡述了總體設(shè)計(jì)和CPU主板、通信板等的原理圖和PCB的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，同時(shí)為了配合CPU板工作，設(shè)計(jì)了485通信板和環(huán)境參數(shù)采集板;軟件重點(diǎn)闡述了Linux下的規(guī)約轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)，以及通過(guò)FPGA編程實(shí)現(xiàn)ARM與FPGA的并行通信和多路串口。
　　論文完成了光伏并網(wǎng)通信管理機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，硬件方面主要完成了CPU主板、通信板以及環(huán)境參數(shù)采集板的原理圖以及PCB的設(shè)計(jì)，軟件方面完成了Modbus/TCP規(guī)約轉(zhuǎn)換模塊、ARM與FPGA并行