一種基于嵌入式實時操作系統(tǒng)的微機保護裝置網(wǎng)絡(luò)通信方案
本設(shè)計采用嵌入式計算機結(jié)合數(shù)據(jù)采集板的方式,并由VxWorks實時操作系統(tǒng)為嵌入式計算機提供底層軟件平臺的支持。嵌入式計算機連接數(shù)據(jù)采集板,并控制數(shù)據(jù)的采集過程,以(以牽引供電系統(tǒng)饋線保護為例)在工頻周期下,從TV、TA側(cè)采集共2路電壓、電流信號,每周波采樣24個數(shù)據(jù)點,采樣周期為833μs。在該保護系統(tǒng)中,嵌入式系統(tǒng)端為客戶端,并采用VxWorks基于Socket客戶機編程模式,主要負責發(fā)布命令,監(jiān)控命令的執(zhí)行狀況,其主要工作是數(shù)據(jù)的采集和存儲;服務(wù)器端為微機保護運行所在的PC機,負責執(zhí)行命令并返回命令執(zhí)行的結(jié)果,主要工作是為采集數(shù)據(jù)的微機提供算法處理保護以及保護啟動判斷。本系統(tǒng)只需要在服務(wù)器啟動后,就可以進入等待狀態(tài),所有其他的動作都可以等待和客戶端建立連接后,由人機界面來控制。其系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信流程如圖3所示。
在網(wǎng)絡(luò)通信時,首先由服務(wù)器端創(chuàng)建一個偵聽用套接字(socket),然后與服務(wù)器的本地地址相綁定(bind),接著進入偵聽模式(listen )??蛻舳碎_始時,同樣也需要創(chuàng)建一個套接字(socket),不同的是,這個套接字只用于通信,然后連接服務(wù)器端(cONnect);服務(wù)器端用于偵聽的套接字接受(accept)這個來自客戶端的連接,然后建立新的通信用套接字,并利用新建的通信套接字與客戶端進行通信;服務(wù)器端和客戶端從各自的通信套接字傳送和接收數(shù)據(jù)(send/recv),通信結(jié)束后,再關(guān)閉相關(guān)的通信套接字(close)。
基于這種網(wǎng)絡(luò)通信模式可實現(xiàn)上述供電系統(tǒng)電壓、電流信號數(shù)據(jù)采集模塊與VxWorks系統(tǒng)平臺間的數(shù)據(jù)傳輸及網(wǎng)絡(luò)通信。
4 結(jié)束語
利用本系統(tǒng)可將VxWorks嵌入式實時操作系統(tǒng)接受的采樣數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)通信發(fā)送到保護任務(wù)所在的PC機上。這種方法不僅有利于采樣數(shù)據(jù)的存儲和后續(xù)的數(shù)據(jù)處理,并保證了采樣數(shù)據(jù)的實時性和傳送的安全性。相對于傳統(tǒng)的前后臺微機保護裝置,采用VxWorks嵌入式實時操作系統(tǒng)的微機保護裝置能有效的提高系統(tǒng)的實時性和可靠性。
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