电力测控终端设备核心系统

1、 应用背景

由于缺乏一个稳定工作的硬件基础，国内测控系统开发工作的重点大都放在调试硬件故障上。首先，所有项目的开发几乎全部使用汇编语言，严重影响了程序的可读性和可移植性，更换不同的处理器就意味着一切从头开始，就连使用相同处理器的不同项目组之间的程序重用也很困难；而对于嵌入式应用系统应着重解决的实际问题往往无暇顾及，非常不利于我国嵌入式应用水平的提高。其次，测控系统通信接口种类比较少,数据交换速度慢，已经不能满足日益增长的数据传输需求。另外，传统的8位单片机已经越来越不能适应日渐复杂的应用需求；友好的交互界面、网络互连功能、智能化的软件、实时的数据处理几乎成了现代实时测控系统的共同需求。

基于ARM的电力实时测控系统开发平台，采用了高性能、低功耗32bit RISC结构的ARM内核处理器。为开发各种智能化、小型化现代测控系统提供可重用、高性能、图形化、网络化软硬件基础平台和高效的开发模式。充分利用高级语言的优势在多任务操作系统的基础上，为平台添加友好的人机交互方式、图形化界面、网络、各种通信接口驱动，使其平台具备现代嵌入式系统的特征。

2、 系统构架

此项目的主要目标是实现一个基于ARM计算机的嵌入式设备，用于对工业配电的电压电流功率等数据进行采集和监控。系统的基本结构如下图：

3、 系统硬件功能

3.1 通信接口

1) CAN接口，与分布式电源的DSP通信。

2) 一个10／100M以太网接口，与管理中心通信。

3) 一个RS485接口，与其他产品通信，如微机等。

4) 一个RS232接口，用于连接电脑调试。

3.2人机界面交互接口

1) 显示驱动：支持4－8英寸TFT液晶，能够完成各种采集数据的实时显示（包括数字和波形）；

2) 键盘输入电路，各种参数（地址、波特率、变比等）均可通过计算机远程设定或仪表面板设定；

3) USB接口，可以读取U盘数据。

3.3 可靠性与电磁兼容性

1)强抗干扰能力设计、工业级器件，产品适用多种复杂电磁环境及恶劣场所；

2)工作环境：工作温度：-20～70℃；相对湿度≤90%，无腐蚀气体场所；

3.4 输入输出接口

1) 8路模拟量采集，可以实时采集3相电压电流和直流后备电池的电压电流。

2) 2路模拟量输出

3) 4路开关量输入

4) 8路数字IO输出

4、 系统软件功能

1) 嵌入式专用LINUX操作系统。

2) 用户可以进行行业特定的2次开发。