基于TCP／IP的遠程雷達配電系統
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2 硬件設計
系統的雷達設備端采用以太網數字IO(EIO)控制模塊作為服務器。EIO控制模塊是同時集成I／O控制和RS 232／RS 485串口服務器的以太網設備，具備開關量輸出、開關量采集、串口服務器等功能，可同時替代I／O卡和串口服務器，客戶端監控計算機按照Socket標準，通過TCP／IP連接與EIO控制模塊進行通信。電力監控儀以及溫濕度傳感器等設備和EIO控制模塊通過串口連接。
2．1 EIO控制模塊
現代數據采集領域中，越來越多的現場采集設備需要擴展網絡功能以實現遠程控制和數據傳輸。以太網以其低成本，易于集成，傳輸距離遠的優勢使其得到了廣泛應用。
EIO控制模塊選用芯片W5100作為網絡控制芯片，該芯片集成了高度成熟的TCP／IP協議棧、以太網MAC層、PHY層等，支持TCP，UDP，IPV 4，ICMP，ARP和IGMP等協議，這些協議已經在很多領域經過了多年的驗證。同時它支持4個獨立的Socket通信，內部1 6 KB的發送／接收緩沖區可快速進行數據交換，最大有效通信速率可達25 Mb／s。使用W5100不需要考慮以太網的控制，只需要進行簡單的端口Socket編程，像訪問外部存儲器一樣簡單。它提供兩種并行總線接口(直接總線與間接總線)以及串行SPI接口。W5100大大減少了硬件接口設計和網絡編程的工作量，并且可以實現可靠穩定運行的遠程數據通信系統。
EIO控制模塊包括以下資源：
(1)輸入：提供32路開關量輸入(光電隔離)；
(2)輸出：提供16路繼電器開關量輸出；
(3)控制通信：以太網TCP／IP或RS 485，RS 232；
(4)UART轉TCP／IP：1路RS 485轉TOP／IP等功能。
EIO控制模塊結構系統框圖如圖2所示。通過單片CPU的串口協議轉換后，EIO控制模塊可以實現串口服務器功能，串口服務器是將來自TCP／IP協議的數據包，解析為串口數據流；反之，也可以將串口數據流打包成TCP／IP協議的數據包，從而實現數據的網絡傳輸。本文引用地址：http://www.j9360.com/article/153986.htm
EIO控制模塊上電之初需要對內部器件進行初始化操作，當然需要對網絡芯片進行初始化，包括設置本機IP地址、子網掩碼，發送緩沖區和接收緩沖區的大小設置等，然后設置Socket工作模式，具體如下：
(1)初始化芯片，在W5100內部寄存器中設置MAC地址、IP地址、子網掩碼和網關等；
(2)建立Socket連接，可以設置為Server方式或者Client方式；
(3)建立1個TCP連接，或者UDP連接；
(4)通過TCP Socket接收和發送數據；
(5)關閉Socket。
2．2 配電開關與傳感器
選擇可以通過開關量進行控制，同時可以提供狀態指示的開關作為被控設備配電開關。
主進線開關選用施耐德Compact NS100塑殼斷路器，該開關為模塊化設計，提供可靠的觸頭指示，具有隔離功能，符合IEC60947-1，2標準。配有電動操作機構，可自動化進行開合閘控制。它具有過載保護、短路保護、接地保護等保護功能。裝有輔助觸頭模塊，可提供以OF(指示斷路器的觸頭位置)、SD(脫扣指示)、SDE(故障顯示)等。
各支路開關選用施耐德Multi9系列C65N型小型斷路器，它具有短路保護及過載保護功能。裝配有OF狀態指示接點和SD報警接點，可為系統提供開關狀態指示及報警指示。配有遠動控制附件Tm，Tm遠動控制附件通過控制指令可實現對負載的通斷控制。
采用維博公司生產的WB51GR01智能電量傳感器對供電系統電力參數進行監測，以及選用WB43RS智能溫適度傳感器對環境溫度和濕度進行監測，電力監控儀和溫濕度傳感器都采用工業標準的RS 485通信接口和MODBUS通信協議。
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