一種基于嵌入式實(shí)時(shí)操作系統的微機保護裝置網(wǎng)絡(luò )通信方案

　　本設計采用嵌入式計算機結合數據采集板的方式，并由VxWorks實(shí)時(shí)操作系統為嵌入式計算機提供底層軟件平臺的支持。嵌入式計算機連接數據采集板，并控制數據的采集過(guò)程，以（以牽引供電系統饋線(xiàn)保護為例）在工頻周期下，從TV、TA側采集共2路電壓、電流信號，每周波采樣24個(gè)數據點(diǎn)，采樣周期為833μs。在該保護系統中，嵌入式系統端為客戶(hù)端，并采用VxWorks基于Socket客戶(hù)機編程模式，主要負責發(fā)布命令，監控命令的執行狀況，其主要工作是數據的采集和存儲；服務(wù)器端為微機保護運行所在的PC機，負責執行命令并返回命令執行的結果，主要工作是為采集數據的微機提供算法處理保護以及保護啟動(dòng)判斷。本系統只需要在服務(wù)器啟動(dòng)后，就可以進(jìn)入等待狀態(tài)，所有其他的動(dòng)作都可以等待和客戶(hù)端建立連接后，由人機界面來(lái)控制。其系統網(wǎng)絡(luò )通信流程如圖3所示。

　　在網(wǎng)絡(luò )通信時(shí)，首先由服務(wù)器端創(chuàng )建一個(gè)偵聽(tīng)用套接字（socket），然后與服務(wù)器的本地地址相綁定（bind），接著(zhù)進(jìn)入偵聽(tīng)模式（listen ）?？蛻?hù)端開(kāi)始時(shí)，同樣也需要創(chuàng )建一個(gè)套接字（socket），不同的是，這個(gè)套接字只用于通信，然后連接服務(wù)器端（cONnect）；服務(wù)器端用于偵聽(tīng)的套接字接受（accept）這個(gè)來(lái)自客戶(hù)端的連接，然后建立新的通信用套接字，并利用新建的通信套接字與客戶(hù)端進(jìn)行通信；服務(wù)器端和客戶(hù)端從各自的通信套接字傳送和接收數據（send／recv），通信結束后，再關(guān)閉相關(guān)的通信套接字（close）。

　　基于這種網(wǎng)絡(luò )通信模式可實(shí)現上述供電系統電壓、電流信號數據采集模塊與VxWorks系統平臺間的數據傳輸及網(wǎng)絡(luò )通信。

　　4 結束語(yǔ)

　　利用本系統可將VxWorks嵌入式實(shí)時(shí)操作系統接受的采樣數據通過(guò)網(wǎng)絡(luò )通信發(fā)送到保護任務(wù)所在的PC機上。這種方法不僅有利于采樣數據的存儲和后續的數據處理，并保證了采樣數據的實(shí)時(shí)性和傳送的安全性。相對于傳統的前后臺微機保護裝置，采用VxWorks嵌入式實(shí)時(shí)操作系統的微機保護裝置能有效的提高系統的實(shí)時(shí)性和可靠性。