- UID
- 1029342
- 性别
- 男
|
a) 以太网通信 TCP/IP 协议是一种成熟的、广泛使用的高层网络协议,因为它具有良好的开放性,在变电站通信系统中广泛采用。基于TCP/IP 的通信程序主要有两部分:服务器和客户端。服务器和客户端可以运行于上位机与监测装置上,用于收集数据,并发送相应的网络报文。以客户端程序为例,客户端程序主要包括以下功能环节:建立socket 套接字、向server请求连接、封装数据、接收数据和发送数据,最后释放套接字,如下面的程序片断所示。
main ( int argc,char 3 argv[ ])
{ .
sockfd= socket (A F- IN ET,SOCK- STREAM ,0) ;
.
connect (sockfd,&their- addr,sizeof (st ructsockaddr) ) ;
.
send (sockfd,bufwww.cechina.cn,MAXDA TA S IZE,0) ;
.
recv (sockfd,bufwww.cechina.cn,MAXDA TA S IZE,0) ;
.
clo se (sockfd) ;}
b) CAN 总线通信
CAN 总线通信软件主要由初始化程序、发送程序和接收程序3 部分组成。初始化程序设置CAN控制器中的各个寄存器,包括模式寄存器、时分寄存器和输出控制器等。由于这些寄存器只能在复位期间设置,故必须在通信开始之前就对CAN 控制器进行初始化。CAN 发送程序主要是将要发送的信息帧送到发送缓冲区中去,再启动发送命令即可(如图5 所示) ; 接收程序与发送程序类似,只需要将数据从接收缓冲区中取出即可。
在设计CAN 通信模式的时候,采用多主的通信方式,即CAN 总线上每个节点都可以任意地向其他节点发送和接收报文,每个节点上的通信程序具有相似性,故只要把一个节点的通信程序调通后,其他的节点上的通信程序可以仿效之。
图5 CAN 总线发送程序流程图
系统应用测试
1) 系统的互操作性
在GIS 监测装置中建立设备状态数据库,开设服务器和客户端,并实时地更新数据库的状态值。然后启动GIS 在线监测系统,在系统运行中进行互操作性测试,测试得出:a) 以太网的数据传送速度可以达到10Mb/s;b) 监测系统的上位机能够通过以太网对监测装置发送请求和接收数据,实现上位机与监测装置之间的数据共享,即互操作;c) 两台或多台监测装置之间能够通过以太网进行通信,实现必要的数据交换。
2) 监测装置的稳定性
根据IEC1000 标准推荐,采用4 级试验等级对GIS 监测装置进行稳定性的测试。试验内容主要包括工频磁场、高频干扰、静电放电干扰和浪涌干扰等9 项测试,测试结果表明监测装置存在部分电磁兼容设计缺陷。但是,经过装置结构局部调整之后控制工程网版权所有,可以达到IEC1000 的4 级标准;另外,对装置进行了温度特性测试、机械特性测试和稳定性测试,试验结果表明,GIS 监测装置能够达到电力系统二次设备稳定性的要求,其稳定性得到检验。
3) 系统的开放性与可扩充性
GIS 在线监测系统运行之后,对系统的开放性与可扩充性进行测试。通过以太网对监测系统增设一台工作站,并将该工作站用于与其他系统的通信。扩充之后,监测系统工作正常,并能够利用扩充的工作站与其他系统进行通信。
结语
在ARM 处理器上运行嵌入式操作系统uClinux,可以实现以太网通信功能;将ARM 嵌入式系统应用于GIS 在线监测系统中,可以满足IEC61850标准提出的互操作性和稳定性要求;利用以太网和CAN 总线通信的GIS 在线监测系统具有开放性和可扩充性。 |
|