基于嵌入式多串口通信轉換器的電能質量監控系統設計
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3現地控制層軟硬件設計
3.1硬件設計
現地控制設備采用嵌入式技術，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據傳輸的需要，具有強大的處理能力和升級空間，本系統集成了某公司的多串口通信轉換器，提供8路串口，串口參數設置為波特率115200、起始位1b、數據位8b、停止位1b和無流控協議，具有16字節的FIFO可以減少中斷次數，一路10M/100M以太網接口，同時可以選擇、處理串口數據，并將其轉化成以太網數據流，實現多個串口設備的上網和遠程監控。當測量節點增加時，無需淘汰原有串口設備，多臺設備可同時入網，既可以提高設備利用率，又節約組網費用，還可在已有的網絡基礎上簡化布線復雜度。
3.2軟件設計
現地控制層實現的任務比較復雜，既要負責與電力測量設備的通信，也要保證與電能質量數據工作站的通信，因此選擇linux系統作為嵌入式主板的操作系統。
現地控制層在TCP/IP 協議的基礎上利用套接字（socket）與電能質量數據工作站建立面向連接的C/S（客戶機/服務器）通信方式，服務器在創建socket后,程序將創建的套接字同服務器地址以及端口綁定,此時套接字處于偵聽狀態,并在固定端口上偵聽客戶機的連接請求, 服務器在接收到一個連接請求后會產生一個接收應答,利用系統調用函數fork 創建一個子進程與客戶機進行通信,父進程則繼續在固定的端口上進行偵聽。子進程在接收到數據信息后,利用MySQL更新數據庫,在通信過程中,服務器與每一個客戶機應始終保持連接,從而保證接收現場信息的及時性。圖2為現地控制層系統流程圖。
本文引用地址：http://www.cqxgywz.com/article/152304.htm
4總結
經試驗證明，多串口通信轉換器應用在電能質量監控系統，無需淘汰原有串口設備，可實現多臺設備可同時入網，在提高設備利用率的同時，又節約組網費用，性價比高，易于集成。
本文作者創新點：使現有的多串口設備聯網，并實現串行數據在以太網的透明傳輸。
項目數據來源于在實驗室條件下搭建的系統，經多次調試證明系統的性能良好，相信投入后會產生可觀的經濟效益。
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