基于ARM9和GPRS的實時電力負控管理系統的設計

2．2 軟件設計

2．2．1 負控管理終端的軟件設計

在負控管理終端的整體流程是終端上電后，初始化串口，啟動撥號，建立TCP連接成功后，主站向負控管理終端發送登陸幀，負控管理終端監聽到登陸幀后(主站和負控管理終端建立通信前，主站要知道負控管理終端中GPRS模塊的SIM卡號)，發出確認幀，主站與負控管理終端就可以開始通信。負控管理終端接收到數據時，先判斷是不是主站發送過來的控制命令，如果是，將該命令透明傳輸給電能表，電能表通過解析判斷其要是采集數據命令，就將相應的電能數據返回給負控管理終端，負控管理終端收到數據后通過TCP發送給主站；如果不是控制命令，說明是電能表的返回數據，同樣通過TCP協議發送給主站。在沒有任何命令時，負控管理終端進入低功耗模式，間隔一定時間發送心跳包，以確定它與主站沒有斷開連接。每隔15 min，負控管理終端會定時采集電能數據，并將其存儲在NANDFLASH中，等待主站隨時調用。此外，當負控管理終端處于異常狀態，或者發生一些特殊事件時，比如事故報警信息，負控管理終端通過遙信控制主動上報給主站，以做出適當處理。

負控管理終端的應用軟件主要包括數據采集及處理程序和網絡通信程序。數據采集及處理程序完成電能表數據采集，并進行處理。網絡通信程序完成將處理后的數據傳送到主站。另外，網絡通信程序還要發送主站的控制指令。

該部分的軟件編寫采用自上而下的設計思路，以模塊化設計為原則，采用C語言編程，通過建立數據采集與處理線程、GPRS網絡通信線程、按鍵控制線程，使其相互協調地運行。

結合上面給出的設計思路，下面重點介紹如何利用多進程技術和管道技術來實現抄表和發送數據的功能。

在進行網絡通信之前，先設定網絡端口最大允許接入的客戶端數、父進程和子進程設定的2個狀態變量。

進入主函數，創建管道和子進程，分別啟動父進程和子進程，開始數據采集和網絡傳輸，function_farther()函數和function_child()函數分別為父進程和子進程的主函數。