基于ARM的风力发电远程监控系统设计
间数据传送的底层协议组成。ＲＴＬ８０１９ＡＳ的驱动程序就是在该层实现的。
（２）网络层。保留了完整的Ｉ呦议，对ＡＲ呦议进行简化，对于ＡＲＰ包只响应ＡＲＰ请求，取消ＲＡＲＰ，只维护最简单的一个ＩＰ地址与ＭＡＣ地址的映射Ｃａｃｈｅ表，定时刷新。
（３）在传输层，用于工业现场一般采用ＴＣＰ或ＵＤＰ协议，ＴＣＰ协议提供了一种可靠的而向连接的字节流运输层服务，而ＵＤＰ协议是一个简单的而向非连接的数据报的运输层协议，考虑到所设计的系统数据传输的安全性，设计中选用ＴＣＰ协议。
（４）在应用层，裁剪掉Ｈｌｌ７］协议，通过将控制界ｎｔｌ设置在上位机上来代替其功能。
通过上述裁剪，就得到了一个适用的ＴＣＰ／ＩＰ协议，把裁减的ＴＣＰ／ＩＰ协议嵌入到操作系统ｕＣ／ＯＳ—ＩＩ中，并提供ＡＰＩ接口函数供应用程序调用，使得ＡＲＭ可以快速无冲突地收发网络ＴＣＰ数据包，符合系统对实时性和可靠性的要求。
２．２用户任务设计
嵌入式控制器中使用了ｔＬＣ／ＯＳ—ＩＩ操作系统，在自己的系统中使用斗Ｃ／ＯＳ—１１编写自己的应用程序，必须遵守／上Ｃ／ＯＳ—ＩＩ的编程规范。在Ｉ－ＬＣ／ＯＳ—ＩＩ中，程序从ｍａｉｎ０函数开始执行，然后根据内核的调动，来运行所创建的各个任务。
在本系统中，除了ｍａｉｎ（）外，还定义了７个任务，分别来完成通信、控制等功能。这些任务分别是：以太网数据接收任务，ＴＣＰ数据处理任务，基于ＴＣＰｄＰ的数据发送任务，采样任务，ＰＷＭ实现任务，ＸＭＬ文件处
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开始
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一５６一
图４用户程序流程
Ｆｉｇ．４Ｕｓｅｒｐｒｏｇｒａｍｐｒｏｃｅｄｕｒｅ
理任务以及算法实现任务。通过这些任务来实现控制
器功能，参见图４。
３风力发电远程监测系统体系结构
３．１远程监测系统体系结构
工业以太网风力发电远程监控系统由信息管理
层、过程监控层、现场控制层等３部分构成。信息管理
层采用交换式以太网结构并通过网关及路由设备接
人Ｉｎｔｅｒｎｅｔ。在该层中采用Ｂｒｏｗｓｅｒ／Ｓｅｒｖｅｄ立用架构，通
过Ｗｅｂ服务器向远程用户提供基于ＡＳＰ技术的Ｗｅｂ应
用，远程用户可通过Ｗｅｂ浏览器从ＷｅｂＪ］臣务器得到现
场的实时数据，了解现场的实际情况，并按各种方式
处理这些实时数据。在现场控制层中，使用利用ＩＰ技
术设计的嵌入式控制器。现场控制器之间能够根据以
太网协议进行相互访问。现场控制层的主要功能包括
现场数据采集、现场设备的控制等。在过程监控层中
通过工业交换机将监控机连接到信息管理层，与信息
管理层中主机进行交流。过程监控层的主要功能是监
控现场设备运行情况，并利用组态软件进行复杂的组
态工作，将组态信息通下载到现场智能Ｉ／０终端上，调
整其控制算法和参数。风力发电的远程监测结构示意
图如图５所示。
ＷｅｂＨ瞳务器是一个网站服务器。在Ｗｅｂ服务器中
从ＯＰＣ数据服务器实时获得现场数据。在ｗｅｂ服务器
上建立了嵌入了人机交互的ＡＳＰ动态页面，用户通过
该动态页面监测风力发电现场运行状况。
３．２远程通讯的实现
Ｓｏｃｋｅｔ实际在计算机中提供了一个通信端口，可
图５风力发电远程监测结构示意图
Ｆｉｇ．５Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｗｉｎｄｐｏｗｅｒｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｒｅｍｏｔｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ
ｓｙｓｔｅｍ
总第４７卷第５３７期２０１０年第眇期
电测与仪表
ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ＆Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ
Ｖ０１．４７Ｎ０５３７
Ｓｅｐ．２０１０
阻
服务器
图６流式ｓｏｃｋｅｔ应用程序时序图Ｆｉｇ．６Ｓｅｑｕｅｎｃｅｄｉａｇｒａｍｏｆｓｏｃｋｅｔ＿ｓｔｒｅａｍａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ以通过这个端口与任何一个具有Ｓｏｃｋｅｔ接口的计算机通信。应用程序在网络上传输，接收的信息都通过这个Ｓｏｃｋｅｔ接口来实现。在应用开发中就像使用文件句柄一样，可以对Ｓｏｃｋｅｔ句柄进行读、写操作。
在本课题中采用的是字节流套接字，即面向连接的通信，其时序图见图６。建立连接的两个程序分别称为客户端（Ｃｌｉｅｎｔ）和服务器端（Ｓｅｒｖｅｒ）。客户端程序申请连接，而服务器端程序监听所有的端口，判断是否有客户程序的服务请求。当客户程序请求和某个端口连接时，服务器程序就将Ｓｏｃｋｅｔ连接到该端口上，此时服务器与客户程序就建立了一个专用的虚拟连接。客户程序可以向Ｓｏｃｋｅｔ写入请求，服务器程序处理请求并把处理结果通过Ｓｏｃｋｅｔ送回。通信结束时，再将所建的虚拟连接拆除。
３．３Ｗｅｂ页面设计
该系统主要针对风力发电场的现场监测、风电场状态的信息化而开发［４１，主要实现的功能有：
（１）通过远程监测计算机或中央监测计算机实时检测机械和电气参数等，包括全部风电机的运行状态、发电量、风速、发电机转速和设备的温度、压力等参数、各测量值的实时数据［５１。
（２）以非常直观的曲线图方式提供当前和历史上的风机数据，如电量曲线、功率曲线、风速曲线等。
风力发电远程监控系统概貌如图７、８所示。在该
图７风力发电机系统概貌
Ｆｉｇ．７Ｇｅｎｅｒａｌｐｉｃｔｕｒｅｏｆｗｉｎｄｐｏｗｅｒｇｅｎｅｒａｔｏｒｓｙｓｔｅｍ
图８风力发电系统各参数的实时显示
Ｆｉｇ．８Ｒｅａｌ－ｔｉｍｅｄｉｓｐｌａｙ
ｏｆ
ｐａｒａｍｅｔｅｒｓｉｎｗｉｎｄｐｏｗｅｒ
ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ
界面上客户端监测者可以通过选择想要监测的风机，对风机运行数据进行实时监测。
４结束语
设计风力发电远程监控系统已调试完毕，可应用于远程控制实际系统装置。在测试过程中将本机ＩＰ设为２０２．１９５．５９．１７３，该ＩＰ与ＷｅｂＨ艮务器的ＩＰ在同一网段内，结果表明，该系统能够很好的完成任务，并通过网络将实时数据呈现给远程客户。’
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一５７—
总第４７卷第５３７期２０１０年第凹期
电测与仪表
ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ＆Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ
、ｏｌ，４７Ｎｏ翮
Ｓｅｐ．２０１０
充电阶段结束后，充电控制器就会对充电过程进行统计，充电完毕。
４实验结果
设置ＣＰＵ频率为７２ＭＨｚ，ＣＡＮ总线的传输速度为１Ｍｂｐｓ。在ＭＣＵ和ＢＭＳ之间的ＣＡＮ网络上加入ＵＳＢＣＡＮ—１１分析器，捕获到如下图５所示的数据。
通过分析上图中的数据，我们可以得到如下数据表格。可以看出ＭＣＵ和ＢＭＳ之间通过ＣＡＮ数据包进行数据共享，ＢＭＳ发送需求请求，ＭＣＵ根此来控制充电回路的电压和电流值，从而充分的满足ＢＭＳ的充电要求，达到最优的充电效果。
５结束语
本文详细阐述了电动汽车车载充电器的设计方案，介绍了其硬件和软件的设计方法。该车载充电器可以有效的减少地面充电设备的成本和简化地面设备的复杂度，同时还增强了汽车的充电设备的通用性。随着电动汽车产业的发展，车载充电器的应用将更加广泛，市场也将不断增大。
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ＮＡＮＪｉｎｍｉ．Ｅｌｅｃｔｒｉｃｖｅｈｉｃｌｅｂａｔｔｅｒｙｍａｎａｇｅｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］ｄｏｕｍａｌｏｆＴｓｉｎｇｈｕａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）．２００７，４７（￥２）．
作者简介：
朱光欢（１９８５—１，男，硕士研究生，从事嵌入式系统技术研
究。Ｅｍａｉｈｚｈｕｇｈｕａｎ＠１６３．ｅｏｍ；
李向１ｊＥＩ（１９６９一），男，副教授，从事现场总线技术及应用、嵌入式系统技术研究。
收稿日期：２０１０－０６—３０
（田春雨编发）
（上接第５７页）
ｌａｒｇｅ－ｓｃａｌｅｗｉｎｄｆａｒｍ叫．．ＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏｎｓｕｌｔｉｎｇＨｅｒａｌｄ，２００７，（２３）．
【４】陈新．基于Ｗｅｂ的远程监控与数据采集系统Ｌ玎电子科技大学学报，２００３，（４）．
ＣｈｅｎＸｉｎ．ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＬｏｎｇＤｉｓｔａｎｃｅＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒｙＣｏｎｔｒｏｌａｎｄＤａｔａＡｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍＢａｓｅｄｏｎＷｅｂ叨．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＣｈｉｎａ，２００３，（４）．
【５】刘敦敏．孙云莲，王黎．Ｂ／Ｓ模式的电力技术监督管理系统权限管理的实现【ＪＪ．计算机应用研究，２００３，（１１）．
ＬｉｎＤｕｎｍｉｎ，ＳｕｎＹｕｎｌｉａｎ，ＷＡＮＧＬｉ．ＲｅａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆＲｉｇｈｔＭａｎａｇｅｍｅｎｔｆｏｒＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＢａｓｅｄｏｎＢ／ＳＭｏｄｅ｛Ｊ】．ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒｓ，２００３，（１１）．作者简介：
李增１孟１（１９５６一），男，汉族，江苏泰州人，江苏畜牧兽医职业
技术学院机电工程系主任，副教授，研究方向为电器设
备控制与故障诊断技术。Ｅｍｉｌ：ｊｓｔｚｚｇｌ＠ｓｉｎａ．ｔｏｍ
张浩（１９７７一），男，辽阳供电公司，工程师。
夏扬（１９５５一），男，教授。博士，硕士生导师。研究方向为自动控制技术与应用，太阳能光伏发电与应用。
投稿１３期：２０ｌｏ－０６—０２
（杨长江编发）
一８０—
基于ARM的风力发电远程监控系统设计
作者：李增国， 张浩， 夏扬， LI Zeng-guo， ZHANG Hao， XIA Yang
作者单位：李增国,LI Zeng-guo(江苏畜牧兽医职业技术学院机电工程系,江苏,泰州,225300)， 张浩,ZHANG Hao(辽阳供电公司,辽宁,辽阳,111000)， 夏扬,XIA Yang(扬州大学,能源与动力工
程学院,江苏,扬州,225009)
刊名：
电测与仪表
英文刊名：ELECTRICAL MEASUREMENT & INSTRUMENTATION
年，卷(期)：2010,47(9)
被引用次数：1次
参考文献(5条)
1.王志新风力发电及其控制技术新进展[期刊论文]-低压电器 2009(19)
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本文链接：https://www.360docs.net/doc/011624840.html,/Periodical_dcyyb201009014.aspx