智能终端软硬件平台设计

形式固化下来，通过对这些固化电路进行严格测试并经过现场长期验证后，最后才被放入硬件模块库中为以后的产品设计所用，通过这种方式将常用的模块电路进行不断积累和优化。硬件平台就是从这些合格的模块电路中进行筛选，并结合终端常用的功能及未来需要的功能进行兼容性设计，满足了产品最大化设计需求，然后通过采用配置文件的形式对硬件功能模块进行使能设置，满足不同产品的硬件需求，从而实现产品平台化、工程化的目的。
3．2 平台开发包设计
软件平台开发包区别于传统意义上的SDK(SofeWare Development Kit)，从图1中可以看出，它包括硬件操作开发包、通信开发包、存储开发包、线程开发包等4种开发包，分别封装了与底层相关的各种硬件驱动类库，主要包括RTC，定时器，A／D，I2C，SPI，UART，USB，存储以及抽象为数据库封装驱动库、线程、消息驱动库等，方便业务层对底层操作的使用。
3．3 业务平台设计
业务平台，顾名思义就是为业务服务的一个开发平台，它把与业务相关的资源全部整合起来，形成了一个业务相关的功能模块库，类似于Delphi或者C#开发工具中自带的控件库，为终端软件应用的快速开发设计提供了可以直接调用的功能类库，极大提高了软件开发设计的效率和质量。目前的业务平台已经集成了控制、状态灯、遥信、存储、数据流设备、显示、按键、采集、事件、统计、对时、档案等终端常用的功能模块，在平台应用过程中，只需要将这些功能模块通过做好的配置工具，进行一定的组合设计，即可快速开发出具备特定功能的终端产品，真正实现了产品模块化、工程化的目的，极大提高了产品设计效率，减少了现场服务和维护工作。

4 终端平台总体设计规划
为了更好地说明终端平台的构成及功能实现过程，以下对平台总体设计规划做一简要说明。
4．1 硬件平台
(1)主CPU板部分是终端平台产品的一个核心组成部分，该部分与底板、显示板、上行通信模块、载波通信或开入模块一起构成终端平台产品，产品构成如图3所示。

(2)终端平台产品包括：多功能表、GPRS多功能表、负控终端、配变终端、集中器以及其他智能终端。
(3)主板软件按平台化设计：通过配置文件，可分别实现多功能表、GPRS多功能表、负控终端、配变终端、集中器和其他智能终端的主板软件。
(4)主板通过TTL电平异步通信口(1#TTL通信口)获取底板软件版本、计量数据和测量数据，并向底板计量CPU下发计量用参数，从计量板获取计量结果，产生各种实时和历史数据，将历史数据保存起来。
(5)主板通过TTL电平异步通信口(2#TTL通信口)与显示板交互软件版本、显示信息、按键信息、停电控制信息、红外通信信息等，完成显示、按键、控制、红外等交互功能的实现。
(6)主板通过控制信号线获取上行通信模块硬件版本，对上行通信模块进行复位、停电控制；主板通过TTL电平异步通信口(3#TTL通信口)与上行通信模块交流上行通信信息，完成终端与远方主站的通信，从而实现数据远传、远程升级等功能。
(7)当用于集中器主板时，主板通过控制信号线获取载波(或无线)通信模块硬件版本，对载波(或无线)通信模块进行复位、停电控制；主板通过TTL电平异步通信口(4#TTL通信口)与载波(或无线)通信模块交流下行通信信息，实现下行通信功能。
(8)当用于GPRS多功能表、负控终端和配变终端主板时，主板通过控制信号线获取开入模块的开关量信息，从而实现各种产品开入开出功能。
(9)当用于GPRS多功能表、负控终端主板时，1#、2#RS 485通信口为主方；当用于多功能表主板时，1#、2#RS 485通信口为从方；当用于配变终端和集中器主板时，2#RS 485通信口为主方，1#RS 485通信口可被设置为主方或从方(用于抄表口时，设为主方；用于级联
时，作为主终端时设为主方，作为从终端时设为从方)。
(10)3#通信口为本地维护通信口，用于完成主板程序升级、整机功能测试。
(11)直流量采集用于测量温度、压力等非电气量。
(12)开入口即可用于一般开关量采集，也可用于脉冲量采集。
4．2 软件平台
为了保证软件平台能对多套规约进行兼容，同时把在规约修订或者扩展时对平台的影响降到最小，在平台设计时，首先通过对各种现有规约(如05规约、376．1规约、62056协议、DL／T645规约等)进行认真地分析和研究，通过对各种数据种类、数据类型进行高度的分离和抽象，通过在软件处理时对数据存储位置、存储空间、存储类型、规约相关数据等差异化因素的充分考虑，最终确定下来软件开发平台的定义、配置、管理、通信和存储模式，为提升终端软件平台的灵活适应能力打下了良好的基础。
为了最终达到终端软件不对规约和功能需求产生较大的依赖，软件设计时将测量点、数据项和数据行为进行关联配置设计，通过配置功能可对数据项和数据行为进行拆分或者关联，从而保证了在不对软件进行修改的前提下，灵活改变软件的功能及兼容不同的规约。具体实现思路如下：
(1)软件平台设计时尽量将终端作为采集装置的角度进行设计，保证终端采集及传输的可靠性；
(2)终端只实现档案管理、数据采集、数据存储、上下行通信、数据基本解析、任务调度等功能；
(3)终端的所有数据项目(测量点、采集项目、采集间隔、测量点相关参数等)通过项目配置方案下发给终端来完成；
(4)项目配置方案包括测量点的编号、地址、使能标志、上行规约编号、数据解析使能标志、数据长度，下行规约编号、采集数据项目数量、数据项目标示、通信端口号、波特率、启动时间、采集频率、存储标志等；
(5)终端数据存储根据项目配置方案中数据项目标示、存储标志进行存储，存储内容根据数据解析使能标志、数据长度等项目内容进行分类，需要解析的直接存储解析数据，不需要解析的直接存储返回数据报文；
(6)数据的详细解析功能及复杂的数据处理、数据统计分析等功能则全部交给主站软件来协助完成；
(7)通过规范和扩展上行规约来实现终端的功能配置。