基于LM3S6918的远程电网监测
摘 要 本文应用TI公司的LM3S6918 ARM构架处理器建立用于电网远程监控的嵌入式系统，使基于ARM的监控设备连接到以太网，实时监控电网的运行。电网的安全运行，需要对电网的各种运行参数（如：三相电压、电流、有功功率、无功功率等）进行实时监测。电网监测系统将计算机、通信、网络及自动化技术融为一体，对配电网进行远程测量、监控和控制，从而优化电网的运行。利用以太网的丰富资源及TI公司ARM架构的LM3S6918构建分布式以太网嵌入测控系统是一种低成本、高可靠且快捷的技术方案。
关键词 arm；以太网；A/D、功率因素
中图分类号 TM 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2011)102-0179-01
1 系统结构
监控中心工作人员通过以太网直接访问分布在各现场的监测系统，监控各电网的运行状况，从而处理电网事件并根据预设方案进行处理。远程电网监控系统的核心部件是远程电网监测系统，同工控机机+网卡+采集卡的以太网测控系统比较成本大为降低，同时分布式的配置增加了系统的冗余度，提高系统的可靠性，从而实现远程监控系统的普及。
2 远程电网监测系统的原理结构
远程电网监测系统采集电网上的电压、电流信号然后进行分析处理，并保存数据，具体功能如下。
1）实时监测三相电压Va、Vb、Vc和四相电流Ia、Ib、Ic和I0。
2）监测A、B、C三相功率因素。
3）通过以太网与上位机进行通信。
4）定时保存电网的电压、电流数据、功率因素，保存月统计数据。
5）提供人机交互接口，使用户可以在现场查看和设置仪表的运行参数及历史记录。
该远程电网监测系统结构主要由ARM处理器LM3S6918、电压电流采样模块、功率因素监测模块、以太网通信模块、人机交互模块等组成。实现监测电网参数、信号处理、数据显示及电网运行状态显示等功能。
2.1 数据处理模块
数据模块是整个电网监测系统的核心。主要完成两大功能。
1）数据采集和处理。
2）实现以太网的接入。
将经过电压电流监测模块得到的三相实时电压、三相实时电流和中线电流进行处理；实时监测的数据通过以太网接口传送给上位机，使监控中心及时得到电网的相关参数；电网监控平台根据测试参数判断电网运行状况，电压是否越限或过低等。
ARM处理器选用TI公司的CortexTM-M3高速微控制器LM3S6918，具有高性能的32位運算能力。由于LM3S6918速度高，因此可以实现实时多任务操作，可...
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