基于Web和硬件可重構技術的遠程抄表設計
加入技術交流群
軟件設計
數據通訊協議
抄表系統中有兩個地方存在通訊協議的問題，其中一個在數據集中器與各個電表之間。目前，國內各廠家生產的電表絕大部分具有國家頒布的“多功能電能表通信規約”所規定的抄表協議，因此只要數據集中器中的電表通信模另外一個必須考慮通訊協議的地方是數據集中器和電力抄表中心之間。目前，國家還沒有制定正式的標準，各個廠家采用的協議也各不相同。這造成了系統之間基本上不存在互操作性和互連性，從而阻礙了行業的進一步發展。
本文提出了以標準公開的HTTP協議作為應用層通訊的基礎，不但能解決系統之間的兼容性問題，而且還將因特網上廣泛使用的Web技術引入到遠程抄表系統中，為其帶來了許多便利。例如，只要能連接到因特網，就可以完成抄表工作，擺脫了時間、地點的約束。另外，用戶抄表使用的終端程序是所有計算機平臺上都帶有的Web瀏覽器，這意味著用戶無需花費一分錢額外投資，就可以得到一個圖形用戶界面。在HTTP的底層使用了TCP/IP協議來保證數據在因特網上的可靠傳輸。用戶對電表的操作命令以及相關參數將被作為HTML表單數據以HTTPPOST方法傳送給數據集中器上的嵌入式Web服務器，而操作的結果和數據則是以HTML表格的形式返回。
數據集中器的軟件設計
數據集中器在抄表系統中起著關鍵的作用，它一方面要通過因特網與抄表中心進行通信，另一方面要采集來自各個電表的用電數據。為了降低開發難度，提高可維護性，系統使用C語言作為開發語言，并利用了GNU的開發工具，包括gcc 、gdb等。另外，將系統功能分解為五個相互協作的任務，采用uc/os-II作為實時操作系統，實現任務調度和任務間通信。這五個任務分別是：
(1)網絡通信接口：負責在因特網上收發數據。本文采用Altera公司提供的專門針對嵌入式系統應用的精簡TCP/IP協議棧作為底層通信協議。數據發送功能是通過調用TCP/IP傳輸層服務函數nr_ pLugs_send ()實現的，而數據接收功能則是由一個在創建通信套接字時被注冊的回調函數實現的。當傳輸層收到一個有效應用層數據時，該函數被調用，應用層數據的指針被當作實參傳入，隨后回調函數把數據指針以消息的形式發送給HTTP引擎。本文引用地址：http://www.104case.com/article/192114.htm
(2)HTTP引擎：負責以HTTPPOST協議接收和發送數據，將所析取出的抄表命令和數據參數交給控制模塊；根據控制模塊傳回的數據和從虛擬文件系統中讀取的HTML文件模板，動態構造一個完整的HTML文件，發送給請求方。
(3)虛擬文件系統：負責在ROM或者外部Flash存儲器上實現一個小型的只讀文件系統，用以存放各種靜態Web頁面和動態構造Web頁面所需要的頁面模板。它靠維護一個文件索引表來實現文件的讀取，其結構如圖3所示。
圖3 虛擬文件系統索引表
p2p機相關文章:p2p原理
評論