NI Signle-Board RIO嵌入式控制系統將能量消耗減少

為功率監視和控制設計RTU

基于NI單板RIO的硬件解決方案

我們基于NI單板RIO和LabVIEW設計了這個定制的嵌入式控制與監視系統。NI單板RIO是多功能高性能平臺，具有開放式體系結構和構建專用定制I/O模塊的靈活性，從而可以滿足我們應用程序專用I/O和通信的需求。我們正在使用NI sbRIO-9601設備，將板載實時處理器、現場可編程門陣列（FPGA）和數字I/O線路與以太網、RS232端口和用于數據記錄的板載存儲器整合在一起。RS232端口與能量儀表進行通信，從遠程系統得到的數據可以通過多種通信協議送入中央服務器中，這些協議包括TCP/IP或是包括ZigBee、 GPRS和CDMA的安全無線模式。

由于NI單板RIO的靈活性和設計，我們創建了定制中間子卡并將它直接連接到終端數字I/O接頭上。子卡包含定制的信號調理，可以滿足一系列傳感器的I/O要求。這些傳感器監視和測量來自不同系統參數的信號，包含照明、空調、自動售貨機、內燃機發電機設備和燃料庫。RTU 可以處理模擬I/O和數字I/O，從多個傳感器和源采集數據。我們還為NI單板RIO設備創建了外殼，子卡可以方便地部署到任何環境中。此外， LabVIEW和NI Single-Board RIO還讓我們可以方便地在功率監視和控制嵌入式解決方案中添加高級特性，用于包括基于網頁接口的Google地圖、無線連接和與多種模擬數字傳感器的連接。

基于LabVIEW的軟件解決方案

我們的認證LabVIEW開發員成功地創建了完整而簡單的GUI，確保了方便的部署，降低了客戶工程團隊學習的時間。使用LabVIEW的高效工具和LabVIEW的內建UI功能，我們在短時間內設計了我們的系統軟件。

我們使用LabVIEW實時模塊和LabVIEW FPGA模塊對在NI Single-Board RIO中的實時處理器和FPGA進行編程。使用LabVIEW FPGA，我們可以快速地對FPGA進行編程，提供了定制數字信號接口訪問子卡。使用LabVIEW和LabVIEW實時模塊的網頁發布功能，我們添加了可以通過行業標準的ASP.NET，用來在網頁上遠程查看數據的高級功能（數據包括能量消耗參數和地方特定數據）。這個GUI可以在集成的儀表板中進行查看，并且可以從任何遠程位置通過英特網進行控制。

NI解決方案的優點

最初，我們的公司設計團隊創建了定制RTU滿足功率監視和控制應用需求，但是因為項目的動態特性和可擴展解決方案的需求，我們與NI進行了合作。利用來自NI的商業硬件和軟件技術，我們實現了可靠堅固的解決方案，因為NI嵌入式工具的靈活性和高性能，能夠方便地進行擴展。

此外，因為硬件的可靠性和堅固性以及NI提供的全天候支持，我們創建的RTU解決方案能夠在不同天氣狀態下工作，并且在次大陸內與多種通信服務提供商兼容。NI硬件與軟件還具有用于網頁發布的內建特性，允許部署系統的遠程更新和編程，這對于遠程嵌入式控制和監視解決方案是個巨大的優勢。

穩定的NI系統滿足了我們客戶的動態需求。利用商用NI硬件和軟件以及Saara Embedded Systems傳感器、子卡與軟件集成的設計，我們在破紀錄的時間內，設計并集成了一個綜合的能量管理解決方案。