基于嵌入式多串口通信轉(zhuǎn)換器的電能質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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3現(xiàn)地控制層軟硬件設(shè)計(jì)
3.1硬件設(shè)計(jì)
現(xiàn)地控制設(shè)備采用嵌入式技術(shù)，主板核心處理器采用三星公司的32位的嵌入式微處理器S3C2410，主頻200MHz以上，能夠滿足高速實(shí)時(shí)處理和大容量數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰哂袕?qiáng)大的處理能力和升級空間，本系統(tǒng)集成了某公司的多串口通信轉(zhuǎn)換器，提供8路串口，串口參數(shù)設(shè)置為波特率115200、起始位1b、數(shù)據(jù)位8b、停止位1b和無流控協(xié)議，具有16字節(jié)的FIFO可以減少中斷次數(shù)，一路10M/100M以太網(wǎng)接口，同時(shí)可以選擇、處理串口數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)化成以太網(wǎng)數(shù)據(jù)流，實(shí)現(xiàn)多個(gè)串口設(shè)備的上網(wǎng)和遠(yuǎn)程監(jiān)控。當(dāng)測量節(jié)點(diǎn)增加時(shí)，無需淘汰原有串口設(shè)備，多臺設(shè)備可同時(shí)入網(wǎng)，既可以提高設(shè)備利用率，又節(jié)約組網(wǎng)費(fèi)用，還可在已有的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上簡化布線復(fù)雜度。
3.2軟件設(shè)計(jì)
現(xiàn)地控制層實(shí)現(xiàn)的任務(wù)比較復(fù)雜，既要負(fù)責(zé)與電力測量設(shè)備的通信，也要保證與電能質(zhì)量數(shù)據(jù)工作站的通信，因此選擇linux系統(tǒng)作為嵌入式主板的操作系統(tǒng)。
現(xiàn)地控制層在TCP/IP 協(xié)議的基礎(chǔ)上利用套接字（socket）與電能質(zhì)量數(shù)據(jù)工作站建立面向連接的C/S（客戶機(jī)/服務(wù)器）通信方式，服務(wù)器在創(chuàng)建socket后,程序?qū)?chuàng)建的套接字同服務(wù)器地址以及端口綁定,此時(shí)套接字處于偵聽狀態(tài),并在固定端口上偵聽客戶機(jī)的連接請求, 服務(wù)器在接收到一個(gè)連接請求后會產(chǎn)生一個(gè)接收應(yīng)答,利用系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)fork 創(chuàng)建一個(gè)子進(jìn)程與客戶機(jī)進(jìn)行通信,父進(jìn)程則繼續(xù)在固定的端口上進(jìn)行偵聽。子進(jìn)程在接收到數(shù)據(jù)信息后,利用MySQL更新數(shù)據(jù)庫,在通信過程中,服務(wù)器與每一個(gè)客戶機(jī)應(yīng)始終保持連接,從而保證接收現(xiàn)場信息的及時(shí)性。圖2為現(xiàn)地控制層系統(tǒng)流程圖。
本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/152304.htm
4總結(jié)
經(jīng)試驗(yàn)證明，多串口通信轉(zhuǎn)換器應(yīng)用在電能質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)，無需淘汰原有串口設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)多臺設(shè)備可同時(shí)入網(wǎng)，在提高設(shè)備利用率的同時(shí)，又節(jié)約組網(wǎng)費(fèi)用，性價(jià)比高，易于集成。
本文作者創(chuàng)新點(diǎn)：使現(xiàn)有的多串口設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，并實(shí)現(xiàn)串行數(shù)據(jù)在以太網(wǎng)的透明傳輸。
項(xiàng)目數(shù)據(jù)來源于在實(shí)驗(yàn)室條件下搭建的系統(tǒng)，經(jīng)多次調(diào)試證明系統(tǒng)的性能良好，相信投入后會產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
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