嵌入式Web服务器在远程电能质量监控系统中的实现

摘要

由于电力系统中的电能质量问题日益突出，同时，人们对电能质量的要求又不断提高，因此，实时地对电能质量进行监控势在必行。为了安全、方便、快速地掌握现场电能质量的情况，并能及时地进行控制，本文设计了嵌入式Web服务器在远程电能质量监控系统中的实现。
　　 在硬件方面，本文采用S3C2410微处理器为硬件平台，设计了此处理器的外围接口电路及数据采集电路。其中，外围接口电路的设计包括对电源电路、存储器及接口电路、通信模块电路(包括串行通信电路和以太网接口电路)、人机交互接口电路及JTAG接口电路的设计；数据采集电路的设计包括对电压/电流互感器电路、信号调理电路、锁相环电路和A/D转换电路的设计。
　　 在软件方面，本文首先完成了Linux操作系统的移植，然后分别移植了Boa服务器、CGIC库以及MiniGUI系统，并进行了相关的配置。最后，通过CGI程序实现了通过动态网页远程查询电能质量相关数据，以及对远程设备的控制；通过MiniGUI程序实现了本地人机交互界面。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1课题研究背景及意义

1.2国内外研究现状及发展趋势

1.2.1远程监控技术

1.2.2嵌入式Web服务器

1.2.3电能质量的研究

1.3主要研究内容及文章结构

2电能质量指标及其检测方法

2.1电能质量指标

2.1.1频率偏差

2.1.2电压偏差

2.1.3电压波动与闪变

2.1.4三相不平衡

2.1.5谐波

2.2电能质量检测方法

2.2.1频率偏差

2.2.2电压偏差

2.2.3电压波动和闪变

2.2.4三相不平衡

2.2.5谐波

本章小结

3系统硬件设计

3.1系统硬件总体结构设计

3.2系统各部分电路的设计

3.2.1 ARM9系列处理器简介

3.2.2 S3C2410芯片简介

3.2.3外围电路设计

3.2.4数据采集电路设计

本章小结

4系统层软件设计

4.1 Linux操作系统简介

4.2 Linux操作系统的移植

4.2.1宿主机开发环境的建立

4.2.2 BootLoader向开发板的移植

4.2.3内核向开发板的移植

4.2.4根文件系统的建立

本章小结

5嵌入式Web服务器的设计与实现

5.1系统应用软件总体结构设计

5.2嵌入式Web服务器的设计

5.2.1嵌入式系统网络管理

5.2.2套接字(socket)编程原理

5.2.3 Boa服务器

5.2.4公共网关接口技术(CGI)及CGIC

5.2.5网页设计及实现

5.3 MiniGUI的设计

5.3.1 GUI系统的选择

5.3.2 MiniGUI的概述

5.3.3 MiniGUI的移植

5.3.4 MiniGUI的程序设计

本章小结

6结论

致谢

参考文献

附录