论文摘要：光伏发电系统CAN总线网络设计及调度算法

光伏发电近年越来越得到重视，光伏产业在迅速发展的过程中亟需解决不断出现的技术问题以提高产品质量和竞争力。

根据实际需求，论文研究解决了具体应用背景下的数据通信冲突问题，设计并实现了利用CAN总线将多个独立的光伏发电系统构建成一个具备高可靠性、良好扩展性、高效率网络通信特点的光伏发电系统网络，投入企业实际运行。论文工作包括：

1、为进一步提高网络总线利用率和消息实时性，特别是具体应用背景下的数据冲突问题，研究并改进了遗传算法的编码方式、交叉算子和变异算子等，将改进后的遗传算法应用于优化时间触发调度表；提出了平均分布策略，将调度表中仲裁窗平均分布至独占窗，该方法有效减少了事件消息的响应等待时间。

2、利用CAN总线构建了光伏发电系统总线型网络拓扑结构。在CAN总线标识符分配、数据通信格式、数据接收和发送管理等方面进行了应用层协议的设计并编程实现，并在协议的底层实现了基于ARM平台的CAN总线控制器驱动。

3、利用分层结构的思想，设计了一套具有应用层、内核层和抽象层的轻量级图形界面库，并应用于实现管理模块的监控图形界面。该界面为整个网络实时参数的监控和蓄电池的参数控制提供了满足具体需要的、友好的人机交互。

实验和实际应用结果表明：优化后的时间触发调度算法提高了网络总线利用率和事件消息响应的实时性，有效避免了数据冲突；设计开发的CAN总线型光伏发电系统网络拓扑结构具备很好的扩展性和可靠性，通信效率高；网络应用协议稳定，友好的管理模块实时监控图形界面人机交互满足实际需求。