基于嵌入式Internet技术的远动信道监测系统.pdf

第 26卷第3期 电 力 科 学 与 工 程 V0J．26．No．3 2010年3月 ElectricPowerScienceandEngineering Mar．，2010 基于嵌入式 Internet技术的远动信道监测系统 严 丁，侯思祖 (华北电力大学 电气与电子工程学院，河北 保定071003) 摘要：随着Internet技术的快速发展，Internet成为如今最经济的远程监测与控制嵌入式系统的网络接入 方式。因此，给出的基于 “嵌入式 Internet”技术的电力远动信道监测系统将有广阔的发展空间。系统采 用STM32F103VET6微控制器与 以太网控制芯片 CS8900A进行硬件设计，通过 TCP／UDP协议进行通讯 。 该模块用途广泛，具有 良好的应用前景。 关键词 ：远动 ；STM32；嵌入式 Intemet；CS8900A 中图分类号：TM734 文献标识码 ：A 列高性能处理器 。 0 引 言 信号输人处理模块，主要 由输人隔离电路以 及多路模拟开关构成。输入隔离电路主要 由隔离 随着 Intemet技术、面向对象技术、厂站 自动 变压器、放大与滤波电路组成，其 目的是将监测 化技术等技术的发展，新一代通信系统是以广域 系统与信道隔离，滤除噪声，提高测量精度。多 网络为基础的，完全面向对象的分布式大型系统。 路模拟开关主要 由集成模拟开关阵列以及控制信 本文设计的电力远动信道监测系统属于嵌入 号锁存电路组成，目的是保证多路远动信号选择 式系统，应用了 “嵌入式 Internet”技术。Internet 通过并进行测量。 发展到今天，已经成为世界上最经济的网络，他 网络模块。通过以太网控制器 CS8900A和 允许数据相对廉价地进行传输。随着嵌入式系统 “嵌入式 Internet”技术使远动信道监测系统可以 应用的迅猛发展 ，具有 Internet接人能力的嵌入式 方便地经由Intemet传输数据，以实现远动信道监 系统将是未来的发展方向。 测系统数据的实时、准确、高速的传输，并且可 本系统基于STM32系列芯片和以太网控制芯 以方便地接人电力通信网。 片CS8900A，利用软件实现TCP／IP协议，连接交 换机，使得远动信道监测系统具有了连网功能， 提高了数据传输速率和准确性。 1 系统的设计方案 远动信道监测系统分为4部分：高性能MCU 模块、信号输入处理模块、网络模块，如图1所示。 高性能MCU模块。该模块需要完成对整个系 图1 监测系统结构 统的控制，各个模块的操作流程也都 由MCU统一 Fig．1 Monitoringsystem structure 指挥。同时，还需要完成对测量参数 (信号电平、 频率等)的所有运算、逻辑判断以及智能化分析。 2 网络模块的硬件实现 本监测系统的MCU选用的是意法半导体 sT公司 于2007年推出的基于Cortex．M3内核的STM32系 网络模块主要由微控制器 (MCU)和以太网 收稿 日期：2009—11—05。 作者简介：严丁 (1983一)，男，硕士研究生 ，主要研究方向为电力线通信网，E-mail：dudu7287@163．corn。 第 3期 严 丁，等 基于嵌入式 Internet技术的远动信道监测系统 控制芯片组成 ，模块框图如图2所示。MCU