一種基于嵌入式實時操作系統的微機保護裝置網絡通信方案
本設計采用嵌入式計算機結合數據采集板的方式,并由VxWorks實時操作系統為嵌入式計算機提供底層軟件平臺的支持。嵌入式計算機連接數據采集板,并控制數據的采集過程,以(以牽引供電系統饋線保護為例)在工頻周期下,從TV、TA側采集共2路電壓、電流信號,每周波采樣24個數據點,采樣周期為833μs。在該保護系統中,嵌入式系統端為客戶端,并采用VxWorks基于Socket客戶機編程模式,主要負責發布命令,監控命令的執行狀況,其主要工作是數據的采集和存儲;服務器端為微機保護運行所在的PC機,負責執行命令并返回命令執行的結果,主要工作是為采集數據的微機提供算法處理保護以及保護啟動判斷。本系統只需要在服務器啟動后,就可以進入等待狀態,所有其他的動作都可以等待和客戶端建立連接后,由人機界面來控制。其系統網絡通信流程如圖3所示。
在網絡通信時,首先由服務器端創建一個偵聽用套接字(socket),然后與服務器的本地地址相綁定(bind),接著進入偵聽模式(listen )??蛻舳碎_始時,同樣也需要創建一個套接字(socket),不同的是,這個套接字只用于通信,然后連接服務器端(cONnect);服務器端用于偵聽的套接字接受(accept)這個來自客戶端的連接,然后建立新的通信用套接字,并利用新建的通信套接字與客戶端進行通信;服務器端和客戶端從各自的通信套接字傳送和接收數據(send/recv),通信結束后,再關閉相關的通信套接字(close)。
基于這種網絡通信模式可實現上述供電系統電壓、電流信號數據采集模塊與VxWorks系統平臺間的數據傳輸及網絡通信。
4 結束語
利用本系統可將VxWorks嵌入式實時操作系統接受的采樣數據通過網絡通信發送到保護任務所在的PC機上。這種方法不僅有利于采樣數據的存儲和后續的數據處理,并保證了采樣數據的實時性和傳送的安全性。相對于傳統的前后臺微機保護裝置,采用VxWorks嵌入式實時操作系統的微機保護裝置能有效的提高系統的實時性和可靠性。
評論