基于Web和硬件可重構技術的遠程抄表設計
(4)控制模塊:負責安全性檢查、命令和數據參數格式轉換。由于因特網是一個公共網絡,在其上傳輸的控制命令和數據有可能被截獲、篡改和重發,因此需要進行安全性檢查。主要采用數據加密和隨機數驗證兩種方法。
(5)電表通信:負責與指定電表進行通信,從而讀取用電數據,以及完成各種控制操作,其功能相當于分層網絡模型中的數據鏈路層。數據的接收和發送是通過nr_uart_rxchar()和nr_uart_Txchar()兩個函數實現的。本文引用地址:http://www.104case.com/article/192114.htm
抄表中心的客戶端應用程序設計
在抄表中心有交互式和批處理兩種不同的方式完成抄表任務。在交互式過程中,要求手工輸入電表編號、要求執行的操作等信息,在查詢結束后,再將數據手工地轉錄到數據庫中。對于這種方式,操作系統自帶的Web瀏覽器就是一個抄表終端程序。但是,交互式抄表效率較低,只適用于抄錄指定用戶的電量信息、對制定用戶電表執行控制任務或者用戶進行自助查詢等場合。當需要抄收大量電量數據時,就要采用批處理方式。圖4 給出了批處理方式下的程序流程圖。在批處理抄表程序中,有兩個關鍵技術問題:一是將抄表命令以HTTPPOST方式傳送給數據集中器上的嵌入式Web服務器,另外一個是從接收到的HTML文件中抽取用電數據。對于第一個問題,我們首先通過分析網絡抓包程序(Sniffer程序)所捕獲的HTTP數據包,就可以掌握PC機環境下瀏覽器和Web服務器之間以POST方式傳遞信息所采用的數據格式和時序關系,然后在VB環境下編寫程序模擬這個過程中瀏覽器的行為。對于第二個問題,解決方法是約定數據以表格形式返回,并保證格式固定。因此,通過在HTML文件中搜索
等HTML標記,就可以將電量數據抽取出來。
圖4 批處理抄表流程
抄表中心的其他功能如電費計算、數據查詢和統計、系統維護等,都屬于常見的數據庫應用程序。由于篇幅關系,不再一一介紹了。
結束語
本文在分析現有遠程抄表系統結構的基礎上,提出了一種新的基于Web和硬件可重構技術的遠程抄表系統結構,并利用基于IP核的設計方法進行硬件設計,使系統具有兼容性強、體積小、功耗低、容易升級和維護等特點。目前,抄表系統中的關鍵部分――數據集中器,已經成功地在單個FPGA芯片上實現,并完成了它與抄表終端程序之間的通信測試。我們現正在搭建一個完整的原型系統,以做進一步測試和改進工作。
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