光伏發(fā)電狀態(tài)遠程監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計

【摘要】：隨著化石能源逐漸枯竭以及化石能源的使用引起的環(huán)境污染問題,世界各國正積極研究和生產(chǎn)化石資源的替代品。太陽能作為一種可再生無污染生態(tài)能源是未來替代能源的重要組成部分,世界各國的能源戰(zhàn)略中,都把太陽能作為解決后石油時代的一種新能源。因此,太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的研究和應(yīng)用備受世界各國關(guān)注。 對于現(xiàn)有的太陽能遠程監(jiān)控系統(tǒng),其傳輸介質(zhì)往往是電話光纜,距離遠,價格高,穩(wěn)定性并不是特別好。在本課題中,采用GPRS無線通信技術(shù)傳輸系統(tǒng)的狀態(tài)參數(shù),提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和實時性。并且建立PC總站,利用VC++編寫界面,顯示基站的工作狀態(tài)。 本文詳細的介紹了太陽能光伏發(fā)電遠程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)過程,首先介紹了太陽能光伏發(fā)電的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,對各個國家的太陽能光伏發(fā)電裝機量做了一個統(tǒng)計和總結(jié)；同時確定了太陽能光伏發(fā)電遠程監(jiān)控系統(tǒng)的功能和性能要求,簡單的介紹了太陽能光伏發(fā)電的工作過程,對所研究的系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)進行了劃分,并針對每一項關(guān)鍵技術(shù)的設(shè)計進行總體的介紹。 本文在前期研究的基礎(chǔ)上,研究了組成太陽能光伏發(fā)電遠程監(jiān)控系統(tǒng)的硬件電路,包括以控制器為核心的最小系統(tǒng)和各種檢測電路,同時還介紹了完成系統(tǒng)遠程傳輸功能的GPRS無線通信模塊的硬件結(jié)構(gòu),對于各種傳感器進行選型和分析,并且各個檢測電路進行分析和確定,同時還對現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集模塊進行了硬件防干擾處理。 本文還詳盡地闡述了太陽能光伏發(fā)電遠程監(jiān)控系統(tǒng)軟件部分的主要設(shè)計。繪制了整個裝置控制過程的流程圖。首先,介紹了裝置的系統(tǒng)軟件設(shè)計,主要包括了時鐘配置、I/O配置、定時器配置、ADC配置和看門狗配置。然后,詳細地闡述了裝置應(yīng)用軟件的設(shè)計,應(yīng)用軟件是從溫度檢測的軟件設(shè)計、太陽光輻射量的檢測和一些電量參數(shù)檢測的軟件設(shè)計這三個方面來講解,介紹了各關(guān)鍵技術(shù)對應(yīng)的具體應(yīng)用軟件的設(shè)計以及控制算法的原理和結(jié)合本設(shè)計的具體應(yīng)用。最后,利用VC++進行總站的界面編寫,顯示基站的狀態(tài)參數(shù)和歷史數(shù)據(jù)。 本論文針對太陽能光伏發(fā)電遠程監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)進行研究,通過理論分析和實驗研究,最終使太陽能光伏發(fā)電遠程監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)達到了預(yù)期。本文的創(chuàng)新點在于：利用GPRS無線通信網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)的遠程傳輸。 【關(guān)鍵詞】：太陽能 遠程監(jiān)測 狀態(tài)監(jiān)測 無線傳輸
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TM615;TP274
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-8
• 目錄8-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 課題來源10
• 1.2 研究背景10-11
• 1.3 課題的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢11-14
• 1.4 論文的主要研究內(nèi)容14-16
• 第2章 光伏發(fā)電狀態(tài)檢測系統(tǒng)方案與結(jié)構(gòu)設(shè)計16-24
• 2.1 光伏發(fā)電狀態(tài)檢測系統(tǒng)16-18
• 2.1.1 光伏發(fā)電的過程簡述16-17
• 2.1.2 光伏發(fā)電狀態(tài)檢測系統(tǒng)的功能17-18
• 2.2 光伏發(fā)電狀態(tài)檢測系統(tǒng)方案設(shè)計18
• 2.3 光伏發(fā)電狀態(tài)遠程監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計18-22
• 2.3.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)18-19
• 2.3.2 光伏發(fā)電狀態(tài)數(shù)據(jù)采集模塊19-21
• 2.3.3 GPRS無線通信模塊21-22
• 2.3.4 總站界面模塊22
• 2.4 光伏發(fā)電狀態(tài)遠程監(jiān)測系統(tǒng)的研究方法與技術(shù)路線22-23
• 2.4.1 光伏發(fā)電狀態(tài)遠程監(jiān)測系統(tǒng)的研究方法22
• 2.4.2 光伏發(fā)電狀態(tài)遠程監(jiān)測系統(tǒng)的技術(shù)路線22-23
• 2.5 本章小結(jié)23-24
• 第3章 光伏發(fā)電狀態(tài)遠程監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設(shè)計24-49
• 3.1 光伏發(fā)電狀態(tài)遠程監(jiān)控系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計24
• 3.2 最小系統(tǒng)24-29
• 3.2.1 最小系統(tǒng)結(jié)構(gòu)24-25
• 3.2.2 特性25-27
• 3.2.3 最小系統(tǒng)27-29
• 3.3 檢測電路的硬件設(shè)計29-41
• 3.3.1 溫度檢測電路設(shè)計29-31
• 3.3.2 太陽光輻射量檢測電路設(shè)計31-32
• 3.3.3 極板直流信號檢測電路設(shè)計32-35
• 3.3.4 交流信號檢測電路設(shè)計35-41
• 3.4 GPRS硬件電路設(shè)計41-44
• 3.5 液晶顯示電路44-46
• 3.5.1 概述44-45
• 3.5.2 主要技術(shù)參數(shù)45
• 3.5.3 功能框圖45-46
• 3.5.4 液晶顯示器畫面編輯方法46
• 3.6 硬件防干擾設(shè)計46-48
• 3.6.1 干擾源屏蔽設(shè)計46-47
• 3.6.2 電路板防干擾設(shè)計47-48
• 3.7 本章小結(jié)48-49
• 第4章 光伏發(fā)電遠程監(jiān)控系統(tǒng)的軟件設(shè)計49-64
• 4.1 軟件流程結(jié)構(gòu)49-50
• 4.2 初始化軟件設(shè)計50-57
• 4.2.1 時鐘50
• 4.2.2 I/O接口50-52
• 4.2.3 外部中斷52-55
• 4.2.4 ADC55-57
• 4.3 應(yīng)用軟件設(shè)計57-60
• 4.3.1 溫度檢測的軟件設(shè)計57-58
• 4.3.2 GPRS無線通信模塊的軟件設(shè)計58-60
• 4.4 界面軟件設(shè)計60-62
• 4.5 軟件抗干擾技術(shù)62-63
• 4.6 本章小結(jié)63-64
• 第5章 總結(jié)與展望64-66
• 致謝66-67
• 參考文獻67-69

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