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基于以太网通信和μC/OS-Ⅱ的微网监控系统

马富华  
【摘要】:以太网互联是当前嵌入式系统发展的热点领域和重要方向。随着微电网运行自动化程度的不断提高和嵌入式以太网技术的发展,微电网监控系统的实现逐渐向网络化控制发展。本课题采用一种将Internet技术应用于嵌入式分布式监控系统的方式,将嵌入式技术与网络通信技术相结合进行监控系统的开发。 本文首先介绍了微网监控系统在国内外的发展概况及研究现状,解析微电网的基本组成结构、主要运行模式以及系统通信方式。根据微网监控系统选择性、快速性、可靠性与灵敏性的要求,本课题选择以太网通信作为系统的通信方式,并详细介绍了TCP/IP模型以及模型中各层的作用。其次,详细介绍了控制器的硬件构成及系统的软件设计方案。系统的软件设计基于嵌入式操作系统μC/OS-II,在μC/OS-II移植的基础上,对嵌入式TCP/IP协议栈进行了合理的设计。最后,对于整个监控系统我们采用C/S的通信模式,可以根据监控需要选择将微网控制器作为C/S模式中的任何一方。并通过模拟实验测试了该通信平台的可行性。 本系统实现了系统上位监控软件与微网控制器实时信息的交互,进而可以通过系统上位监控软件了解微网系统的实时运行状态。这样的监控系统不仅提高了系统运行的实时性和安全性,使现场设备得到了更有效地控制;也为企业的管理人员提供了一个更好的监控平台。


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