基于ARM平台的变电站远程抄表系统(核心参考资料).pdfVIP

第25卷第11期 电 力 自 动 化 设 备 Vol.25No.11 2005年11月 ElectricPowerAutomationEquipment Nov.2005 基于ARM平台的变电站远程抄表系统 李文进，韩晓萍 （山东大学 电气工程学院，山东 济南 250061） 摘要：介绍了基于变电站的远程抄表系统，给出了系统的结构框图和按照3层体系结构进行设计 的设计方案，以及基于ARM的设计平台、采用LPC2214微处理器的硬件电路设计。对系统的通信 方案进行了详细的阐述。介绍了通信方式的选择及通信模块的软件设计。采用嵌入 μ Ⅱ C/OS- 操作系统的ARM平台具有可靠性高、实时性强、传输速度快等特点。该系统实现了电力系统 多功能电表的数据与远距离主站间通过以太网的透明传输。 Ⅱ 关键词：变电站；远程抄表；μC/OS- 操作系统；以太网；TCP/IP协议 中图分类号：TM761.1 文献标识码：B 文章编号：1006-60472（005）11-0085-04 目前，国内自动抄表系统种类较多，但因受以 抄表主站 Internet服务器 打印机 往技术的局限，存在许多不足，如芯片的硬件功能 Ethernet 简单，需要外扩很多外围器件；芯片的技术性能较 变电站 变电站 … 低，不能满足抄表系统的实时性要求；软件设计复 抄表终端1 抄表终端n 杂，没有底层的操作系统，易出错且难以进行升级。 随着芯片技术和先进的嵌入式操作系统的发展，这 多功能 … 多功能 多功能 … 多功能 些问题都有了很好的解决方法。本文采用先进的嵌 电表1 电表n 电表1 电表n Ⅱ ［1～4］ 图1抄表系统结构图 C/OS- 操作系统的ARM平台 ，设计了基 入 μ 于TCP/IP网络的嵌入式变电站远程抄表系统，能 Fig.1Structureofmeter-readingsystem 够满足系统实时性的要求，便于系统的软硬件升级， 实现对仪表的远程监控、远程控制等功能。服务器 提高了装置的性能，同时也降低了研发成本。 与Internet连接，安装在客户服务中心的抄表主站，通 1 系统结构 过 Internet查收各个多功能电表的相关数据和参 数。第2层 （中层）是控制层。控制层通过以太网与 基于ARM平台的变电站远程抄表系统的结构 服务器层相连，通过RS-485总线与第3层的多功 如图1所示。 能电表通过RS-232通信方式相连。控制层的核心 该系统采用3层体系结构。第 1层 上（层）是服 器件是变电站抄表终端，其主要功能是对多功能电 务器层，其主要作用是负责存储多功能电表的数据、 表进行数据采集和参数设置，并把采集到的数据通