嵌入式電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)和國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對電能質(zhì)量的要求也越來越高，為了保證電力系統(tǒng)安全和用戶用電的可靠性，研究和解決電能質(zhì)量問題已成為電力發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。 另外，可編程邏輯器件FPGA，具有性能好、功耗低、成本低、可裁減、開發(fā)周期短等優(yōu)點(diǎn)，在電子及通信等行業(yè)都得到了廣泛的應(yīng)用。 本設(shè)計正是以研究電能質(zhì)量問題為出發(fā)點(diǎn)，以Xilinx公司開發(fā)板ML403為平臺，構(gòu)建電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)。充分利用FPGA的優(yōu)勢，大膽地替換以往的工控機(jī)平臺

2、，實(shí)現(xiàn)電能質(zhì)量監(jiān)測。 本文的電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計主要包括兩部分，嵌入式硬件和軟件系統(tǒng)設(shè)計。其中嵌入式硬件系統(tǒng)設(shè)計包括裁減ML403，位流文件的產(chǎn)生，配置FPGA等；嵌入式軟件系統(tǒng)設(shè)計包括嵌入式Linux系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用程序編寫。軟件系統(tǒng)是在硬件系統(tǒng)的基礎(chǔ)上運(yùn)行的，因此務(wù)必保證硬件系統(tǒng)的正確，否則再好的軟件系統(tǒng)都毫無意義。 文中的重點(diǎn)在于嵌入式Linux系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用程序的編寫。嵌入式Linux系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)包括U-Boot引

3、導(dǎo)程序的移植、內(nèi)核移植、文件系統(tǒng)制作。應(yīng)用程序包括電能質(zhì)量監(jiān)測各指標(biāo)的計算程序(參考上海寶鋼安大電能質(zhì)量有限公司)、Qt界面程序(我們實(shí)驗(yàn)室羅錦才完成)、信號源的模擬產(chǎn)生及的存儲(IEEE1159.3標(biāo)準(zhǔn)格式)、HTML網(wǎng)頁代碼及CGI應(yīng)用程序。 本設(shè)計最終目的是實(shí)現(xiàn)電能質(zhì)量的GUI現(xiàn)場監(jiān)測和遠(yuǎn)程監(jiān)測。利用Qt/Embedded開發(fā)GUI程序，添加內(nèi)核對framebuffer的支持，通過VGA接口即可實(shí)現(xiàn)GUI現(xiàn)場監(jiān)測。另外，添