基于Android移动设备的光伏系统监测装置的设计-论文.pdf

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1、李寒江等：基~Andmid移动设备的光伏系统监测装置的设计基于Android移动设备的光伏系统监测装置的设计李寒江郭珂王月芹(重庆大学电气工程学院，重庆400053)摘要：本文基于Android移动设备进行研究，充分利用Android的优势和特点。将Android移动设备，通过USB接口操作信号采集处理接口模块，实现光伏系统现场数据的采集、处理、显示和存储等操作。基于Android平台开源和应用程序易开发等特点，显著改善了光伏系统数据监测的人机接1=I、远程通信、数据处理和存储性能，提高使用的灵活性

2、和便捷性，降低了使用成本。关键词：Android；USB接口；光伏系统；移动设备；数据监测中图分类号：TH744文献标识码：A国家标准学科分类代码：410．55DOI：10．15988／j．cnki．1004—6941．2015．06．003PhotovoltaicSystemMonitorApparatusDesignedforMobileDevicesBasedonAndroidLiHangjiangGuoKeWangYueqin随着电力系统的发展，光伏发电在系统中所占的比的工作频率下运行，适用

3、于各种需要进行串行通信的应例越来越大。光伏发电受太阳光照强度强度、温度、风速用。LPC2368包含了10M／100M以太网MAC、USB2．0等环境因素影响较大，其发电特点具有随机性、间歇性，全速接口、4个UART、2路CAN通道、1个SPI接口、2个并网运行时对电网调峰、系统安全运行以及电能质量带同步串行端口(SSP)、3个I2C接口、1个I2S接口。具有来严重影响。因此，有必要对整个光伏发电系统的运行高达512kB的片内Flash，58kB的SRAM，10位A／D和状况及并网点参数进行监测。通过

4、对监测数据采集、分D／A转换器，还带有SD存储卡接口。广泛应用于工业析、处理、查询，掌握发电系统的当前运行状况，及时发现控制、医疗系统、POS系统、协议转换、加密系统等领域。异常情况并采取措施。Android移动设备具有功能强大、LPC2368微控制器内部带有一个USB设备控制器，性能卓越、界面友好的优势和Android系统应用程序易该控制器支持32个固定配置的物理端点，并完全兼容开发、灵活、开放的优点。本文介绍一种基于Android系USB2．0全速规范。该控制器嵌于CPU芯片内部，这样统，具有使

5、用灵活，功能强大、携带方便的光伏系统监测的集成方式不仅使USB设备控制器与CPU之间的数据装置，系统结构如图1所示。交换可以稳定地达到很高的速度，而且提高了芯片的性l价比。AndroidUSB主机与LPC2368USB设备之间的通I一⋯IlI信完全遵循USB2．0全速规范，根据规范建立USB连接互交感流器L广嚣II理电路I1LPc2368USB／lUSB的命令流程如图2所示。微控制器叫接口、-厂US—B散—据线：模块环境参lI．一IJUSR设备(LPC2368USB)USR主机(Android移动设

6、备)数及直L及信号处[▲1．：lI：．一流传感广：Android显示器Jl理电路I信号采集处驱动接收IN令牌发送IN令牌—_』时钟理接口模块-移动设备IN断点缓冲区接收数据图1系统结构图接收ACK令牌ACK令牌1监测装置硬件设计在本设计中，监测装置硬件由LPC2368微控制器、向MCU发中断请求信号调理及滤波电路、USB接口及复位电路组成。微控制器采用NXP公司的LPC2368，LPC2368是基于ARM7TDMI—S内核的32位微控制器，可在高达72MHz图2USB连接命令流程收稿日期：2015—

7、04—28《计量与测试技术~2o15丰第42卷第6期2AndroidUSB应用程序开发2．1Android开发框架Android系统架构由5部分组成，分别是：Linux、Ker．nel、AndroidRuntimeLibrariesApplicationFrameworkApplications。本文在Android系统第三个层次(Java框架)和第四个层次(Java应用)之间的接口之上进行开发。2．2AndroidUSB接口设计本文采用Android3．1主机模式连接LPC2368USB接口。当A

8、ndroid设备处于主机模式时，它扮演USB主图5Android应用程序框架机角色并为总线供电。如图4所示。本文创建五个Activity来实现人机交互界面，使用户操作起来方便快捷。MainMenuActivity是主操作界面，可实现光伏系统采集数据和检测结果的显示，由这一界面可以进入以下三个界面：USBc0nnectActivity是USB连接界面，在这个类里实现设置要连接的USB的端口参数，查找并发现USB设备，按条件枚举USB设备，得到连接设备的权限，连接USB设