基于ARM及嵌入式操作系统的通信管理机

通信管理机是电力自动化系统中的重要设备.作为通信网络与监测设备之间的接口设备,通信管理机承担规约转换和接口匹配、数据汇总2项任务.基于ARM7和嵌入式实时操作系统的通信管理机,集中使用了不同介质和不同协议的多个通信端口,实现了协议转换和现场设备的连接.本文阐述了设计软硬件的选择依据,简述了通信管理机在变电站自动化系统中的应用优势,详细介绍了软、硬件的设计实现.     

基于嵌入式Linux的IFSF协议转换的设计与实现

针对中国加油站分布广,加油机等设备的通信协议不统一,难于对加油站设备实现集成监控管理等问题,提出了以MOXA公司的UC7420嵌入式控制器来实现不同加油站设备与IFSF协议进行转换、进而能够对加油站设备进行统一监控和管理的解决方案,阐明了如何用嵌入式控制器实现通信协议转换,并用C语言编写协议转换程序来实现下位机与上位机监控系统通信,详细介绍了协议转换原理、通信系统的硬件构成及软件设计方法.     

基于嵌入式控制器的通信协议转换

针对水电站监控系统上位机与下位机的通信协议不一致,以泓格公司的I-7523嵌入式控制器来实现PLC和电量仪的两种通讯协议为例,阐明如何用嵌入式控制器实现通讯协议转换,并提出了一种用C语言编写协议转换程序来实现下位机与上位机监控系统通信的通信方法,并详细介绍了协议转换原理、通信系统的硬件构成以及软件实现方法。     

宁夏电力通信综合网管系统的设计与实现

通过协议转换层把电力通信网络系统、通信子系统、通信电路、通信设备运行状态、电源及环境设备的管理功能由统一的协议接入到同一管理平台,实现电力通信综合网管系统有效的集中管理,提高了通信网运行质量与效率．提出SDH、PCM、SAT以及其他网管等网元网管接入到综合网管系统的协议转换方案,实现各类通信设备的顺利接入,为类似项目的再执行提供了方法．该综合管理系统投运以来,运行稳定,实现了设计目标,提高了宁夏电力通信网的维护质量和运行管理水平,确保了宁夏电网的安全稳定运行．     

基于ONVIF的物联网图像采集虚拟设备接口设计

设计基于开放网络视频接口论坛(open network video interface forum,ONVIF)的物联网图像采集虚拟设备接口,虚拟设备接口由ONVIF客户端、虚拟设备层和网关通信层3部分组成,ONVIF客户端以ONVIF标准接入网络摄像机,虚拟设备层完成ONVIF标准与物联网平台协议的转换,网关通信层通过传输控制协议/因特网互联协议(transmission control protocol/internet protocol,TCP/IP)与网关通信。测试结果表明,支持ONVIF标准的网络摄像机接入以太网,即可通过虚拟设备接口连接到物联网平台,并向物联网平台传输图像。虚拟设备接口实现了网络摄像机通过以太网接口的即插即用接入和图像采集。     

基于嵌入式无线局域网接入控制器协议模型研究

为解决无线通信日趋多功能化的问题,以无线局域网接八控制器系统为对象,采用嵌入式Lmux的系统硬件结构和软件解决方案,设计了蓝牙协议在嵌入式Linux系统中实现模型,并实现了关键技术TCP/IP与蓝牙协议转换和HCl接口．系统在试验测试环境中能够完成无线设备的接八功能,运行稳定,上层协议与L2CAP层传送数据包长度由原来的127byte增至1514byte,通信效率得到了改善．     

基于PROFIBUS总线的全集成自动化方案的实现

针对目前多种现场总线协议共存的现状，提出了一种基于PROFIBUS总线的全集成自动化方案。分析了PROFIBUS—DP协议与异类现场总线协议转换网关的结构，设计了现场总线协议转换网关、PROFIBUS—DP通信主站和从站。通过现场总线协议转换网关可以将异类现场设备统一集成到PROFIBUS—DP总线网络中，通过总线耦合器可以将PROFIBUS—PA过程自动化设备连接到PROFIBUS—DP总线，利用PROFI—BUS主站对各类现场设备进行统一监控与管理。在该方案中，信息交互直接在设备层实现，硬件设计成本较低，非常适合于中小企业内部的信息集成。     

基于ARM和FPGA高速1553B总线测试系统的设计

鉴于传统的1553B总线设备传输速率低、接口单一化等不能满足实际应用需求的问题,利用Zynq-7000芯片设计一套基于嵌入式ARM控制器和FPGA的高速1553B总线测试系统.采用自顶向下的设计方法,对ARM(PS部分)、FP-GA(PL部分)分别进行设计.PS部分采取USB和以太网双接口完成跟PC机的数据通信;设计IP核实现符合1553B总线协议的编解码处理功能.通过Xilinx自带仿真工具ISE Simulator对各个模式下消息传输进行时序仿真,表明系统提高了1553B总线接口传输速度,使得总线设备与PC机通信更加方便满足实际应用.     

ARM系列单片机与PC机之间的串行通信

论述了实时监测系统中ARM单片机与PC机之间的通信方法,介绍了ARM系列单片机与主机串行通信的结构框图与硬件接口电路,讲述了下位机通信程序的设计方法和上位机通讯的软件实现,并给出了上下位机通讯的流程图。在通信的过程中,需要设定相同的通讯协议才能保证通信的正常。     

基于TCP／IP的嵌入式远程视频监控系统的研究

对基于TCP／IP协议栈的嵌入式远程监控系统的设计过程做了概要的介绍。设计中以32位RISC处理器为核心的ARM嵌入式开发板实现整个监控系统的控制管理,开发板中嵌有嵌入式Web服务器,通过RJ接口接入以太网。由于嵌入式设备资源有限,接入网络时所使用的TCP／IP协议和普通PC机的不同,故设计中针对于ARM嵌入式设备上网时所使用的TCP／IP协议栈进行编写,最后对该监控系统的不足做了总结并对其未来的发展前景进行了展望。     

基于P89C669微控制器的MODBUS协议转换器设计与实现

基于P89C669微控制器和计算机数据通信技术,设计了MODBUS协议转换器,实现了MODBUS网络的主控设备与远程终端单元(RTU)之间的数据转换,并在电力系统220 kV主变风冷控制中用于变电所站内自动化监控计算机系统的MODBUS网络和可编程控制器(PLC)的数据通信。     

微机通信技术在SRD调速系统中的应用

在PC机、单片机和SRD控制器构成的SRD调速系统中，采用RS-485接口实现PC机、单片机和SRD控制器之间的通信，形成抗干扰能力强、便于实现多站联网等优点。文中介绍了RS-485接口通信系统的软硬件设计方法及关键技术问题。     

基于Twisted架构的GPS协议转换软网关

提出了一种服务器端可扩展的基于SIP协议的GPS设备协议转换软网关架构,以解决不同厂商GPS设备私有协议而导致的兼容性差、服务器端软件复杂等问题.软网关基于Python的Twisted开源网络框架构建,保证了软件的健壮性和代码的简洁性.软网关采用SIP协议对通信会话过程的统一管理,从而分担了服务器解析不同私有协议的系统开销,简化了服务器端软件的复杂性,同时加强了通信会话管理与多媒体数据扩展能力.     

USB/RS232转换器的实现

USB作为一种新的PC机互连协议，使外设到计算机的连接更加高效、便利，是计算机外设接口的发展趋势，将逐步取代RS232协议串口，因此很多传统的RS232接口设备都将面临一个向USB接口转换的问题．在实验的基础上总结出利用F1232BM芯片来开发USB／RS232转换器是最为简洁有效的方案，详细介绍了USB／RS232双向转换芯片FT232BM的工作原理、内部结构、引脚分布及功能，给出了利用F1232BM实现USB／RS232转换器的典型设计电路．     

嵌入式系统开发平台IP核接口层的设计

针对基于SoC技术的嵌入式开发平台应用层中IP核的复用问题,提出了支持IP核开发/复用的总线接口设计思路,并将IP核的SoC总线接口作为嵌入式系统开发平台ESP的一个层次予以实现。通过IP核之间点对点的连接方式,阐述了IP核总线接口的设计原理,并将IP核总线接口内部结构划分为协议转换、数据处理和优先级仲裁3个模块,使其能方便地移植到不同规范的SoC接口。最后以USB设备控制器IP核和AMBA总线为实例,验证了基于该设计思路实现的IP核接口层功能的适用性。     

基于物联网的网络控制器设计

针对物联网系统中多样性通信网络导致的信息割裂问题,设计了一种基于物联网的网络控制器.该网络控制器是通过无线传感器网络汇集不同终端的数据,并将这些数据与传统通信网络进行连接传输,构建一个统一管理的物联网系统,进而形成了多样通信网络的统一性.根据系统实现方案,在硬件、软件设计的基础上搭建了系统实验测试平台,实验结果表明,所设计的网络控制器能够实现不同网络之间的数据传送和协议转换,且具有良好的数据传输性能.     

一种通用MODBUS物联网网关设计与实现

基于物联网平台设计了一种通用MODBUS物联网网关。该网关分为4层,分别为感知接口层、协议适配层、数据模型同步层和平台通信层。其各层分为设备接入模块和网关内部模块,其中设备接入模块包含感知接口层和协议适配层,网关内部模块包含数据模型同步层和平台通信层。网关与设备通过标准MODBUS协议通信,设备接入模块与内部模块之间采用标准传输控制协议/因特网互联协议(transmission control protocol/Internet protocol,TCP/IP)方式通信,网关与平台通过WebSocket方式通信。网关通过Node作为运行平台,采用node.js语言实现。对MODBUS网关进行功能和性能测试,结果表明,采用上述通信技术可提高网关通信效率,实现多种MODBUS传感设备的接入及数据的上传与下发,可实现物理实体数据到平台数据模型的同步更新。     

基于DSP2812嵌入式开发平台的以太网通讯的实现

设计一个基于DSP2812的具有以太网接口的嵌入式开发平台,并成功移植实时操作系统μC/OS-Ⅱ和以太网协议栈LwIP.采用Iris Network Traffic Analyzer软件监视PC机网卡接收/发送网络数据包的情况,取得了满意的效果,实现了DSP与其它通信设备的以太网通信.     

基于DSP的嵌入式TCP/IP协议的研究和实现

为了将以太网通信技术应用于电力自动化系统当中,结合电力自动化系统实际详细分析了嵌入式TCP/IP协议的选取原则,采用DSP芯片和网卡接口控制芯片设计了以太网接口,介绍了DSP芯片对网卡接口控制芯片的控制过程和TCP/IP协议栈处理数据包的流程,完成了嵌入式TCP/IP系统的开发。该系统可以将数据按网络协议处理,实现数据的以太网传输。     

自由通信协议在工业控制中的应用

中小工业控制系统中仍存在大量以集中式数字控制系统,符合现场总线技术接口标准的控制器与集中式数字控制系统大量自动控制设备形成代差,需要增设接口协议转换设备完成组网,造成资源浪费.在不增设接口转换设备的情况下,利用控制器通信接口通过自编协议方式实现了绝大部分具有RS422/485接口设备间的通信连接,且稳定可靠.为代差产品组网提供了一种可行方案.