發(fā)布時(shí)間：2018-02-16 07:11

  本文關(guān)鍵詞： 電壓質(zhì)量 快速傅立葉變換 MQX 電壓監(jiān)測(cè)裝置　出處：《東南大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：電壓質(zhì)量關(guān)系到電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行以及電力系統(tǒng)的安全,對(duì)人們的生活水平也有很大的影響。因此,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電壓質(zhì)量具有很重要的意義,有助于了解電網(wǎng)電壓質(zhì)量的整體水平和現(xiàn)在所存在的問(wèn)題,對(duì)電能質(zhì)量現(xiàn)存的問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行檢修,避免由于電壓質(zhì)量問(wèn)題而造成的損失。本文介紹了設(shè)計(jì)電壓監(jiān)測(cè)裝置的意義以及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,并且分析了各種諧波分析方法,對(duì)電壓監(jiān)測(cè)算法進(jìn)行深入的研究,詳細(xì)介紹了FFT (Fast Fourier Transform,快速傅立葉變換)算法,并且闡述了電壓監(jiān)測(cè)裝置的性能指標(biāo)。首先,本文通過(guò)對(duì)當(dāng)今流行的ERTOS (Embedded Real-Time Operating System,嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng))的比較,說(shuō)明了選擇MQX (Message Queue eXecutive,消息隊(duì)列執(zhí)行)嵌入式操作系統(tǒng)的原因。研究了MQX的微內(nèi)核結(jié)構(gòu)以及其管理功能；對(duì)MQX的FIFO (First In First Out,先入先出)任務(wù)、RR (Round Robin,時(shí)間片輪轉(zhuǎn))任務(wù)以及指定任務(wù)隊(duì)列等調(diào)度策略進(jìn)行分析；具體分析了MQX的軟件框架結(jié)構(gòu)以及其代碼結(jié)構(gòu)。其次,本文基于MQX嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)基本電壓監(jiān)測(cè)裝置的硬件電路設(shè)計(jì)以及其軟件電路設(shè)計(jì)。在硬件上,通過(guò)對(duì)AD模塊電路設(shè)計(jì)、Flexbus外擴(kuò)接口電路、SPI Flash電路、UART通信電路和復(fù)位電路等幾個(gè)功能模塊的設(shè)計(jì)滿足了硬件的總體設(shè)計(jì)需求。在軟件上,通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)采樣計(jì)算模塊、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及存儲(chǔ)模塊、GPRS通訊模塊、以太網(wǎng)通訊模塊以及USB設(shè)備管理模塊等幾個(gè)功能模塊的設(shè)計(jì)滿足軟件的總體設(shè)計(jì)需求。最后,本文使用電壓監(jiān)測(cè)裝置的以太網(wǎng)調(diào)試工具對(duì)本裝置的功能進(jìn)行測(cè)試和分析,結(jié)果證明本裝置能夠記錄長(zhǎng)達(dá)兩個(gè)月的電壓歷史數(shù)據(jù)和電壓統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),為分析電壓質(zhì)量提供充分的基礎(chǔ)支持。
[Abstract]:Voltage quality is related to the stable operation of power network and the safety of power system, and also has a great impact on people's living standard. Therefore, it is very important to monitor voltage quality in real time. It is helpful to understand the overall level of the voltage quality of the power network and the existing problems, and to repair the existing problems of the power quality in a timely manner. To avoid the loss caused by voltage quality problems, this paper introduces the significance of the design of voltage monitoring device and the research status at home and abroad, and analyzes various harmonic analysis methods, and makes a deep research on voltage monitoring algorithm. This paper introduces the FFT Fast Fourier transform algorithm in detail, and describes the performance index of the voltage monitoring device. Firstly, this paper compares the popular ERTOS embedded Real-Time Operating system (embedded real-time operating system). The reason of choosing MQX message Queue secure (message queue execution) embedded operating system is explained. The microkernel structure of MQX and its management function are studied. This paper analyzes the scheduling policies of FIFO first in First Outout (first in, first out) task of MQX (RR, Round Robin, time slice rotation) task and specified task queue. The software framework and code structure of MQX are analyzed in detail. Based on the MQX embedded real-time operating system, this paper realizes the hardware circuit design and software circuit design of the basic voltage monitoring device. The design of several functional modules, such as Flash communication circuit, reset circuit and so on, meets the overall design requirements of hardware. In software, the data sampling calculation module is used. The design of several functional modules, such as data statistics and storage module, Ethernet communication module and USB device management module, can meet the overall design requirements of the software. In this paper, the functions of the device are tested and analyzed by using the Ethernet debugging tool of the voltage monitoring device. The results show that the device can record the voltage history data and the voltage statistics data for up to two months. Provide sufficient basic support for voltage quality analysis.
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TM711

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 吳巍;李相平;段魯生;李輝;;實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)在主被動(dòng)數(shù)字化導(dǎo)引頭中的應(yīng)用[J];計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制;2006年09期

2 朱云娜;;對(duì)計(jì)算機(jī)嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的研究及分析[J];中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品;2013年01期

3 王斌;;嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)應(yīng)用[J];中國(guó)原子能科學(xué)研究院年報(bào);2012年00期

4 趙藝偉,張麗芬,陳朔鷹;一個(gè)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)[J];北京理工大學(xué)學(xué)報(bào);2001年01期

5 蔣書(shū)波,張煥春,經(jīng)亞枝,李焱;實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)用于嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J];電測(cè)與儀表;2001年08期

6 鮑興川;將嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)引入到水利水文自動(dòng)化產(chǎn)品中[J];水利水文自動(dòng)化;2002年04期

7 劉輝,王遵立,劉維亞;嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)在時(shí)鐘控制器中的應(yīng)用[J];長(zhǎng)春理工大學(xué)學(xué)報(bào);2004年02期

8 汪建新,潘雪增;一個(gè)嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J];江南大學(xué)學(xué)報(bào);2005年04期

9 石為人;李鐵軍;彭世強(qiáng);邵桂芳;;面向芯片的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)模型[J];重慶大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2006年01期

10 張建春;;基于嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)[J];江蘇電器;2007年S1期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 王方勇;朱維濤;徐禮春;;基于嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的硅片傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)[A];第三屆全國(guó)信息獲取與處理學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2005年

2 周偉;;基于可預(yù)測(cè)性的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)安全性技術(shù)研究[A];提高全民科學(xué)素質(zhì)、建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家——2006中國(guó)科協(xié)年會(huì)論文集（下冊(cè)）[C];2006年

3 楊磊;何樂(lè)生;;基于實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的心電分析系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)[A];2009中國(guó)儀器儀表與測(cè)控技術(shù)大會(huì)論文集[C];2009年

4 張波;周純杰;;μC/OS-Ⅱ在C8051F040上的移植和應(yīng)用[A];04'中國(guó)企業(yè)自動(dòng)化和信息化建設(shè)論壇暨中南六省區(qū)自動(dòng)化學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)專輯[C];2004年

5 張仁斌;代海飛;李鋼;;嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μCOS-Ⅱ的移植[A];2008’“先進(jìn)集成技術(shù)”院士論壇暨第二屆儀表、自動(dòng)化與先進(jìn)集成技術(shù)大會(huì)論文集[C];2008年

6 岳春漪;程耕國(guó);;μC/OS-Ⅱ在S3C44B0X上的移植[A];中國(guó)計(jì)量協(xié)會(huì)冶金分會(huì)2009年年會(huì)論文集[C];2009年

7 鄒斌;張育平;;基于構(gòu)件技術(shù)的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的定制研究[A];第七屆中國(guó)通信學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年

8 吳訊;王峰俊;馬媛;董勤鵬;;實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)實(shí)時(shí)性能測(cè)試技術(shù)研究[A];全國(guó)第22屆計(jì)算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議(CACIS·2011)暨全國(guó)第3屆安全關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用（SCA·2011）學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2011年

9 邵貝貝;;實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ及其新進(jìn)展[A];第11屆全國(guó)計(jì)算機(jī)在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2003年

10 喬磊;趙瑋;孫越;華更新;楊樺;;深空探測(cè)空間飛行器嵌入式操作系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[A];中國(guó)宇航學(xué)會(huì)深空探測(cè)技術(shù)專業(yè)委員會(huì)第六屆學(xué)術(shù)年會(huì)暨863計(jì)劃“深空探測(cè)與空間實(shí)驗(yàn)技術(shù)”重大項(xiàng)目學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2009年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 ;漫談嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)與測(cè)試[N];中國(guó)計(jì)算機(jī)報(bào);2001年

2 王楠;微軟擴(kuò)展WindowsEmbedded“軟件加服務(wù)”平臺(tái)[N];中國(guó)商報(bào);2009年

3 電子科技大學(xué) 王yN磊;Keil C51集成的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)RTX51[N];電子報(bào);2004年

4 ;DeltaOS自主成熟[N];中國(guó)計(jì)算機(jī)報(bào);2001年

5 廣東省電信科學(xué)技術(shù)研究院多媒體部 盧燕青 張宇飛;實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)任務(wù)間通信的設(shè)計(jì)與分析[N];中國(guó)計(jì)算機(jī)報(bào);2000年

6 廣東省電信科學(xué)技術(shù)研究院多媒體部 張濤;嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù)[N];中國(guó)計(jì)算機(jī)報(bào);2000年

7 ;嵌入式Linux正在起飛[N];網(wǎng)絡(luò)世界;2004年

8 高嵐;洋為中用[N];中國(guó)計(jì)算機(jī)報(bào);2003年

9 ;上廣電應(yīng)確信 SVA U-Trust SF120防火墻[N];計(jì)算機(jī)世界;2003年

10 ;Sun公司宣布推出Netra AX1105-500[N];中國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報(bào);2001年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前7條

1 成杏梅;基于媒體芯片的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)研究[D];浙江大學(xué);2008年

2 邱衛(wèi)東;實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)協(xié)同設(shè)計(jì)中的若干問(wèn)題研究[D];復(fù)旦大學(xué);2005年

3 史建琦;面向目標(biāo)代碼的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)形式化驗(yàn)證方法研究[D];華東師范大學(xué);2012年

4 任慰;以實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)為中心的嵌入式系統(tǒng)平臺(tái)化設(shè)計(jì)研究[D];華中科技大學(xué);2013年

5 陳晗斐;實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的若干關(guān)鍵問(wèn)題研究[D];浙江大學(xué);2004年

6 高豐;基于SOC的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的研究[D];浙江大學(xué);2002年

7 趙慧斌;RFRTOS——基于Linux的QoS實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（軟件研究所）;2003年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 丁宇心;基于ATMEL SAM4S16處理器的嵌入式實(shí)踐平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];大連理工大學(xué);2015年

2 張國(guó)輝;汽車電子實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)可靠機(jī)制研究與應(yīng)用[D];電子科技大學(xué);2014年

3 隋宇暉;實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)中時(shí)間管理的硬件化設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];青島大學(xué);2015年

4 曹雷力;一種基于實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)MQX的智能定位手表設(shè)計(jì)[D];西安電子科技大學(xué);2014年

5 李放;智能化UPS的軟件設(shè)計(jì)及串口通信實(shí)現(xiàn)[D];合肥工業(yè)大學(xué);2014年

6 高承;基于FPGA的硬件實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];青島大學(xué);2016年

7 王簡(jiǎn);實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)任務(wù)調(diào)度算法的硬件化研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2016年

8 林夢(mèng)娜;基于MQX實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的電壓質(zhì)量分析平臺(tái)的研究與設(shè)計(jì)[D];東南大學(xué);2014年

9 盧瀟;嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)研究[D];電子科技大學(xué);2008年

10 吳志;嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)研究[D];重慶大學(xué);2008年

，

本文編號(hào)：1514954