基于嵌入式Webserver的光伏逆变器监控平台开发的开题报告

基于嵌入式Webserver的光伏逆变器监控平台开发
的开题报告
一、选题背景及意义
光伏逆变器是光伏发电系统中的关键部件，其主要功能是将太阳能电池板所产生的直流电转换成交流电并送入电网。

为了确保光伏逆变器的正常运行和发电功率的最大化，需要对光伏逆变器进行实时监控和数据采集。

通过监控平台可以实现对光伏逆变器各项参数的实时监测，对可能产生的故障进行及时的预警和处理，进而增强光伏电站的运行效率和安全性。

目前市场上已有一些光伏逆变器的监控平台，但大都需要接入外部的数据采集设备，增加了成本和部署难度。

为了解决这一问题，本项目拟基于嵌入式Webserver平台，通过直接读取光伏逆变器内部数据进行监控，实现一个低成本、易部署的光伏逆变器监控平台。

二、研究内容和研究目标
本项目拟实现以下内容：
1. 嵌入式Webserver平台的搭建：使用ARM Cortex-A系列处理器作为嵌入式系统的核心，结合现成的Web服务器工具包，搭建一个适合于嵌入式环境的Webserver平台，实现对光伏逆变器的数据监控和远程访问。

2. 光伏逆变器数据采集：对典型的光伏逆变器进行数据采集协议研究，设计合适的数据采集器件和采集算法，实现对逆变器输出电压、电流等关键参数的实时采集。

3. 监控平台界面设计：根据监测数据的不同类别和实际使用需求，设计易用、直观的监控平台界面，展示逆变器的运行状态和关键参数，提供数据查询、历史统计等功能。

本项目目标是实现可靠、高效的光伏逆变器监控平台，为用户提供
稳定、安全的电力服务，提高太阳能发电系统的运行效率。

三、研究方法和技术路线
本项目的研究方法主要包括实验研究和实现。

具体技术路线如下：
1. 研究ARM Cortex-A系列处理器的架构和指令集，掌握嵌入式Webserver平台的搭建方法和工具包的使用。

2. 研究光伏逆变器数据采集协议，设计合适的数据采集器件和采集
算法，实现数据采集和传输。

3. 界面设计采用Web技术，使用HTML、CSS和JavaScript等技术，结合jQuery和Bootstrap等前端框架搭建一个易于使用、美观的监控平
台界面。

四、预期成果和创新点
本项目预期成果为一个基于嵌入式Webserver的光伏逆变器监控系统，具备以下特点和创新点：
1. 实现了低成本的光伏逆变器监控方案，将数据采集器件内嵌在逆
变器中，避免了外部数据设备的接入和部署难度。

2. 采用嵌入式Webserver平台，具有高效、稳定的数据传输和处理能力，可以实时监控光伏逆变器的各项参数，达到最优发电效果。

3. 界面设计采用Web技术，易于使用，可随时随地远程访问，实现了远程监控、故障预测等功能。

五、进度安排
本项目预计工期为8个月，具体进度安排如下：
1. 第1-2个月：研究ARM Cortex-A系列处理器架构和指令集，完成嵌入式Webserver平台的搭建；
2. 第3-4个月：研究光伏逆变器数据采集协议，设计采集器件和采集算法，实现数据采集和传输；
3. 第5-6个月：设计监控平台的界面，开发数据管理和可视化展示功能，实现远程访问和数据查询等功能；
4. 第7-8个月：完成监控系统的集成和调试工作，并对整个系统进行测试和维护。

六、参考文献
1. 网络化光伏逆变器监控系统的设计和实现[J]. 控制与自动化, 2018(6): 92-95.
2. 嵌入式Web服务器技术及其在远程监控中的应用[J]. 激光杂志, 2019(3): 51-5
3.
3. 光伏逆变器数据采集协议研究与设计[J]. 科技创新与应用,
2018(15): 83-85.
4. 基于嵌入式Web服务器的智能家电监控系统研究[J]. 计算机工程, 2019(5): 107-109.。