基于嵌入式的變電站蓄電池遠程監測平臺的設計與實現
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變電站蓄電池是變電站電力電源斷電后的最后一道保護屏障，其運行狀態關系到供電系統的安全性，因而對變電站蓄電池的監測也是保障電力系統穩定運行的重要措施之一。本文基于ARM嵌入式實現對蓄電池實時、智能的遠程數據測量與控制。
嵌入式微處理器有許多種流行的處理器核，其中ARM以其小體積、高性能、低成本、低功耗等特點而得到廣泛的應用，它已成為移動通信、手持設備、多媒體數字消費等嵌入式解決方案的RISC標準。根據嵌入式處理器類型還需配備一定的嵌入式操作系統。國外操作系統已經從簡單走向成熟，有代表性的主要有VxWorks、WindowsCE、Linux等。其中Linux操作系統具有開放的源代碼、良好的用戶界面、豐富的網絡功能、可靠的系統安全、標準豐富的API、良好的可移植等優點，受到全球計算機人員的關注。本文以ARM9系列處理器為核心的工業級開發板及Linux操作系統為基礎平臺進行開發，所設計的蓄電池監測平臺具有實時性強、穩定性高、可互操作性等優點，而且具有良好的可擴充性，為進一步開發與研究提供了便利。
1遠程監測系統結構
遠程監測系統的硬件一般由現場量測終端、傳輸通道和遠程計算機三大部分。測量終端的任務就是采集被監測對象的測量和狀態量等數據，對數據作簡單的處理后按通訊規約傳送給計算機，并接收上位機下達的命令，對現場設備進行控制。傳輸通道是指信號傳送時所經過的通道，即傳輸媒體[1]。本文設計所基于的硬件結構包括TM模塊、CM模塊和PC模塊三個部分，如圖1所示。TM模塊即數據采集與控制輸出板，采用C8051單片機及ADC模/數轉換器等外圍器件，對現場數據采集并對數據作簡單的處理。PC模塊即遠程計算機，作為遠程監測及控制平臺。CM模塊即ARM開發板采用ARM9處理器，集中處理數據和與遠程機的通信等。
CM模塊中嵌入式芯片是一個嵌入式系統的核心，是整個系統功能的實現及穩定性的保證。它采用基于Atmel公司ARM920T(核)微控制器的16/32位RISC處理器AT91RM9200工業級開發板。ARM9處理器提供1.1MIPS/MHz的哈佛結構，具有全性能的MMU和MPU，支持WindowsCE、Linux、PalmOS等多種主流嵌入式操作系統或實時操作系統；具備5級整數流水線特性，指令執行效率高。外圍電路包括64M的同步動態存儲器SDRAM、8M的外部存儲器NORFLASH，一個調試串口，兩個三線的RS232串口(通過跳線與RS485進行轉換)，以及DM9161E以太網芯片(100Mbit/s的網絡速度)等，可供平臺功能進一步開發，而不須作大的變動。其具體結構如圖2所示。
linux操作系統文章專題:linux操作系統詳解（linux不再難懂）
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