一种基于嵌入式Linux操作系统通信管理机的设计与实现

通信管理机作为变电站自动化系统中的数据枢纽,在整个变电站自动化系统中承担着重要角色,首先分析了科技进步为通信管理机的更新改造带来了可能,然后提出了基于嵌入式Linux操作系统的通信管理机的设计关键,特别是在操作系统、硬件平台、系统应用软件等方面提出了具体的设计策略。按照文中设计关键开发的新一代通信管理机功能上具备实时、可靠、可扩展、丰富网络支持等属性,现场运行稳定,是通信管理机发展的新方向。     

一种基于嵌入式Linux操作系统通信管理机的设计与实现

通信管理机作为变电站自动化系统中的数据枢纽,在整个变电站自动化系统中承担着重要角色,首先分析了科技进步为通信管理机的更新改造带来了可能,然后提出了基于嵌入式Linux操作系统的通信管理机的设计关键,特别是在操作系统、硬件平台、系统应用软件等方面提出了具体的设计策略.按照文中设计关键开发的新一代通信管理机功能上具备实时、可靠、可扩展、丰富网络支持等属性,现场运行稳定,是通信管理机发展的新方向.     

双网广播传输协议(MRTP)的设计与实现

为了提高电力自动化系统中各节点间的通信速度和可靠性，在比较TCP协议和UDP协议的基础上，针对电力行业自动化系统的特点，介绍了在Linux环境下基于客户／服务器模式的双网广播协议（MRTP）的设计与实现，给出了MRTP协议实现的总体结构、关键数据结构以及详细的性能实验分析。     

基于ARM平台及嵌入式实时操作系统的通信管理机

变电站内的通信网络和通信协议的多样性带来了如何实现互操作的现实问题,而基于IEC61850标准的变电站自动化系统不可能短期内实现,一个可行的解决方案就是在变电站通信网络中采用通信管理机。通过通信管理机,可以实现低速的串行总线、现场总线网络和高速以太网之间的互联,构建出高速、可靠、开放的变电站通信网络。基于ARM平台采用嵌入式以太网技术和嵌入式实时操作系统,设计了一种具有多种通信接口,能实现异种网络互联的通信管理机,简述了通信管理机在变电站自动化系统应用优势,详细介绍了该系统软、硬件的设计实现。     

基于ColdFire处理器及μClinux系统的通信管理机

介绍了嵌入式处理器的选择原则,分析了基于ColdFire平台采用嵌入式以太网技术设计的一种变电站内使用的通信管理机的硬件平台构造以及软件平台的设计。通过Linux下编程来实现变电站中通信管理机上的功能,为变电站自动化系统中通信管理机的应用提供了具有良好实时性、可扩展性和可操作性的可行依据。     

基于QNX的SCADA系统嵌入式通信前置机的研究与设计

针对目前调度管理自动化系统中通信前置机数据传输的“瓶颈”问题，给出了采用QNX实时多任务操作系统的解决方案。文章介绍了QNX操作系统特点，并就实时性等方面与Windows系统进行了比较。根据前置机的软硬件特点，给出了基于QNX的通信前置机详细的软件流程设计。基于QNX的通信前置机真正实现了对通信的实时多任务管理，大大提高了通信实时性及可靠性。     

基于嵌入式WindowsXP的通信管理机的设计和实现

在变电站自动化系统中,数据通信是一个重要环节。采用Windows XP Embedded操作系统给出了一种通信管理机的设计和实现,实现了变电站与相关智能设备、调度自动化主站系统之间的网络通信。通信管理机作为远动工作站、保护管理机、通信工作站、规约转换器等角色,成功地与其他子系统一块组成了基于以太网的变电站自动化系统。现场实际运行证明,系统灵活、健壮易于维护。     

基于通信管理机的变电站自动化系统改造方案设计与实现

针对变电站改造中自动化系统的过渡问题,提出了基于通信管理机的变电站自动化系统改造方案,将现有变电站自动化系统结构划分为站控层和间隔层,利用通信管理机实现了站控层与间隔层设备的信息交换。通用的通信管理机平台选择及多协议支持增强了方案的实用性。     

嵌入式继电保护故障信息处理系统子站管理机的设计

根据工程现场实际应用的需求,提出了一种基于嵌入式Linux系统和嵌入式硬件平台的高可靠性子站管理机。简要介绍了子站管理机的要求与设计原则,详细描述了硬件和软件系统的设计实现,设计中采用了合理的分层分布式软件的方法,也实现了IEC61850标准的应用。按照该设计方法开发的新一代子站管理机具备可靠性高、通信能力强、可扩展性等特点,现场运行稳定,是继电保护故障信息处理子站系统发展的新方向。     

数据采集系统串口通信的设计与实现

串口通信因其简单、可靠和高标准化在工业自动化和电子仪器控制中得到广泛的应用。介绍数据采集系统串口通信的设计和实现。首先以Visual C＋＋的编程环境为例,给出了用MSComm控件实现计算机与下位机之间的串口通信关键代码设计,介绍了M SComm控件的创建和属性的设置后,又从数据的发送和接收2个方面详细阐述了其关键代码的实例。然后,进行了通信传输协议的设计,以图形和代码示例详细展示了如何实现数据块的传输。接着给出了通信握手协议的设计,以流程图的形式讲述了上位机与下位机之间如何实现握手的。最后展示了系统运行的结果。还做了思路扩展,提出了实现计算机与下位机之间远程串口通信的2种方案。     

嵌入式继电保护故障信息处理系统子站管理机的设计

根据工程现场实际应用的需求,提出了一种基于嵌入式Linux系统和嵌入式硬件平台的高可靠性子站管理机.简要介绍了子站管理机的要求与设计原则,详细描述了硬件和软件系统的设计实现,设计中采用了合理的分层分布式软件的方法,也实现了IEC61850标准的应用.按照该设计方法开发的新一代子站管理机具备可靠性高、通信能力强、可扩展性等特点,现场运行稳定,是继电保护故障信息处理子站系统发展的新方向.     

基于ZigBee和以太网的变电站环境监控系统

设计了一种基于ZigBee和以太网的变电站环境监控系统,系统由智能控制器、通信管理机及上位机构成。智能控制器负责对环境温湿度和开关量的数据采集与处理;通信管理机对数据进行管理以及规约转换,实现数据交互;上位机实现远程在线监控。着重介绍了各个模块的软硬件设计,简要介绍了模块间的通信协议。系统已在部分变电站中得到应用,实践证明:系统结构简单、安装方便、可靠性高且易于扩展。     

变电站10kV开关柜运行环境监控系统设计

针对变电站10k V开关柜内部的防火泥封堵情况和温湿度等运行环境难以实时掌握和控制,存在安全隐患的问题,设计了一套变电站10k V开关柜运行环境监控系统。该系统的网络架构基于无线传感器网络和以太网混合而成。各个监控终端通过无线传感器网络与通信管理机进行信息交互,通信管理机通过以太网与上位机软件进行通信。本文结合变电站10k V开关柜内特殊的运行环境阐述了该系统的软硬件设计、无线传感器参数配置、上位机软件设计等。     

基于Pofibus-DP的中压气源监控管理系统

为提高用于风洞实验的中压气源的自动化程度,设计并建立了基于Profi-bus-DP现场总线的监控管理系统。详细阐述了系统的网络组成和工作原理,介绍了通信、监控系统和现场PLC软件的设计,实现了系统远程监控、现场监控以及流量计量3个主要功能。实践表明,系统运行达到设计要求,实现了中压气源的自动化管理。     

Anybus-Profibus在Linux下的驱动设计

通信管理机利用Anybus-Profibus快速实现了对Profibus现场总线的支持。由于Anybus-Profibus配置流程、通信规约等的复杂性,以及Anybus-Profibus在被快速反复访问同一区域造成其自身锁死的缺陷,提出在Linux下的驱动设计的驱动框架:加载驱动时对Anybus-Profibus进行初始化并配置,在卸载驱动时对Anybus-Profibus进行关闭操作;定时将驱动内部缓存区的数据与Anybus的双端口随机访问内存DPRAM进行同步;将缓存模拟成文件供上层应用程序方便地实时调用。Anybus-Profibus在Linux下的驱动设计是通信管理机的一个重要组成部分,所设计的通信管理机已应用于发电厂监控系统中。     

贺兰山750kV变电站自动化系统通信网络的实现

针对贺兰山750 kV变电站自动化系统通信网络及传输规约的技术特点,对实施过程中数据通信网络的搭建、传输规约的选择、变电站与调度主站通信网络联络方式进行详细分析,实现了基于IEC 61850规约的变电站内部自动化系统网络数据通信。     

远程监测中多用户数据共享平台的设计与实现

在基于虚拟仪器的远程数据监测中,利用网络和数据库平台实现利用较少的数据源提供较多的实验者完成工作,是虚拟仪器实验网络应用中的系统创新。所阐述的共享平台将数据采集、共享和基于互联网的远程传输技术融为一体,从而实现多用户、多目标的并发数据采集和处理,实现了采用较少的设备实现较多用户的个性化虚拟实验环境。通过以一个典型的采用设置中间数据平台层的设计、虚拟化试验系统中的数据源和传输环节的解决方案而实现的远程多用户并发虚拟实验环境,详细阐述了基于LabVIEW的该类系统在现实过程中的信息共享机制设计与实现。     

基于RFID和ZigBee的接地线在线监测系统设计

针对现有接地线缺乏自动化管理的现状,设计了一种基于RFID和ZigBee技术的临时接地线在线监测系统。系统中采用基于ISO14443A标准的RC522读卡芯片实现接地线状态信息的可靠采集,通过基于IEEE802.15.4标准的CC2530芯片实现信息的准确传输。文章实现了系统硬件电路和软件架构设计,并进行了全面测试,针对变电站环境中的电磁干扰、障碍遮挡和网络拥塞等问题,提出了增加路由节点、调整发信间隔等通信可靠性改进方案。该系统可以实现对变电站作业现场临时接地线挂接状态的在线实时监测,可靠性高,效果良好,有较高的推广价值。     

基于CAN总线的清纱机控制系统设计

针对纺织生产过程中清纱机的工作特点,提出了一种基于CAN总线技术的控制系统设计方法,分析了系统的工作原理、网络拓扑结构及其硬件构成,详细阐述了CAN总线的网络接口方法和系统通信协议,讨论了控制软件的设计,给出了CAN网络的主要通信程序,由于这种系统的主、从站之间采用CAN网络通信,实现了对清纱工程的智能控制,系统具有运行可靠、性能价格比高的特点,实践证明这是一种先进的控制技术,具有较大的推广意义。     

基于IEC 61850MMS的继电保护故障信息系统通信机的实现

最新正式颁布的IEC 61850规约势必在不久的将来成为电力系统中从变电站到调度中心之间主流的通信规约。文中研制的电网继电保护故障信息系统是国内第一次实现了以IEC 61850MMS作为主站与子站通信协议的电力自动化系统,并且已经在浙江省电力公司试运行。作为枢纽的协议通信机是该继电保护故障信息系统的关键部分。围绕协议通信机的实现论述了有关IEC 61850和MMS的概要知识以及两者对象之间的相互映射关系,介绍了协议通信机的整体框架,详细讨论了协议通讯机IEC 61850MMS编/解码模块以及多线程通讯模块的设计和实现。