基于ARM11的小型风电场数据采集系统的设计的开题报告.docx

基于ARM11的小型风电场数据采集系统的设计的开题报告
一、研究意义
随着气候变化和能源危机的日益加剧，可再生能源逐渐受到人们的重视，风能作为其中的一种重要的代表，得到了广泛的应用。为了更好地掌握风能的利用情况，需要对风电场进行数据采集和监控。因此，本文基于ARM11芯片设计了一种小型的风电场数据采集系统，可以帮助管理人员实时获取风电场的运行情况，提高管理效率和利用率。
二、研究内容
1.风电场数据采集需求分析：根据风电场的实际需求，分析需要采集哪些数据，确定采集的参数及采集精度。
2.系统硬件设计：选用ARM11芯片作为核心芯片，设计系统的电源、时钟、存储器等电路，确定AD转换芯片、AT指令模块等外围芯片。
3.系统软件设计：基于Linux操作系统，开发系统的驱动程序和应用程序，实现数据采集、存储和传输功能。
4.系统实现和测试：将硬件和软件设计相结合，实现整个系统，并进行测试和调试，验证系统的性能和可靠性。
三、研究方法
1.搜集资料：搜集相关的风电场数据采集系统的实现方式和技术，了解市场上可用的芯片和模块，确定系统设计方案。
2.系统设计：根据需求分析，确定系统硬件和软件的设计方案，进行系统框图设计和原理图设计。
3.系统实现和测试：制作PCB板和程序，并进行系统调试和测试，分析测试数据，不断改进系统性能。
四、预期结果
本文将设计一种基于ARM11芯片的小型风电场数据采集系统，预计实现以下功能：
1.数据采集功能：实时采集风力、转速、功率、电压、电流等参数的数据。
2.数据存储功能：将采集的数据存储在SD卡中或者通过无线网络传输到云端进行存储。
3.远程监控功能：通过无线网络，实现远程监测和控制风电场的运行状态。
4.用户界面：实现一个友好的用户界面，可以实时显示风电场的运行状态和数据。
五、拟采用的技术和工具
1.硬件设计：使用AltiumDesigner进行电路设计和PCB设计。
2.软件设计：采用C语言进行软件开发，并在Linux操作系统上实现。
3.相关技术：包括嵌入式系统设计、Linux驱动开发、ARM11芯片编程、无线网络通信等。
六、进度安排
1.第一周：完成文献综述和需求分析。
2.第二周：完成系统硬件设计和PCB制作。
3.第三周：完成系统驱动程序和应用程序的开发。
4.第四周：进行系统调试和测试，并完成论文撰写。
七、参考文献
1.陈文龙，刘涛，孟祥艳.基于Linux嵌入式系统的风力发电机组自动控制系统研究[J].哈尔滨信息工程学院学报,2013(3):40-43.
2.李红.基于嵌入式的风力发电监控系统设计与实现[J].浙江工商大学学报(自然科学版),2015,14(3):90-93.
3.赵磊,赵芳,李文斌.基于嵌入式Linux的风电场数据采集系统[J].计算机学报,2011,34(8):1382-1390.