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
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3現(xiàn)地控制層軟硬件設(shè)計
3.1硬件設(shè)計
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，能夠滿足高速實時處理和大容量數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰哂袕姶蟮奶幚砟芰蜕壙臻g，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，實現(xiàn)多個串口設(shè)備的上網(wǎng)和遠程監(jiān)控。當測量節(jié)點增加時，無需淘汰原有串口設(shè)備，多臺設(shè)備可同時入網(wǎng)，既可以提高設(shè)備利用率，又節(jié)約組網(wǎng)費用，還可在已有的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上簡化布線復雜度。
3.2軟件設(shè)計
現(xiàn)地控制層實現(xiàn)的任務(wù)比較復雜，既要負責與電力測量設(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/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,此時套接字處于偵聽狀態(tài),并在固定端口上偵聽客戶機的連接請求, 服務(wù)器在接收到一個連接請求后會產(chǎn)生一個接收應(yīng)答,利用系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)fork 創(chuàng)建一個子進程與客戶機進行通信,父進程則繼續(xù)在固定的端口上進行偵聽。子進程在接收到數(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)器與每一個客戶機應(yīng)始終保持連接,從而保證接收現(xiàn)場信息的及時性。圖2為現(xiàn)地控制層系統(tǒng)流程圖。
本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/152304.htm
4總結(jié)
經(jīng)試驗證明，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，可實現(xiàn)多臺設(shè)備可同時入網(wǎng)，在提高設(shè)備利用率的同時，又節(jié)約組網(wǎng)費用，性價比高，易于集成。
本文作者創(chuàng)新點：使現(xiàn)有的多串口設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，并實現(xiàn)串行數(shù)據(jù)在以太網(wǎng)的透明傳輸。
項目數(shù)據(jù)來源于在實驗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)濟效益。
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