為了保證船舶電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行,提高電力系統(tǒng)的供電質(zhì)量,本文針對(duì)船舶電力系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行深入研究與開發(fā)。由于嵌入式Linux系統(tǒng)在工業(yè)控制領(lǐng)域具有運(yùn)算能力強(qiáng)、實(shí)時(shí)性高,以及開源特性,本文結(jié)合嵌入式Linux系統(tǒng),開發(fā)了船舶電力監(jiān)控系統(tǒng),并重點(diǎn)對(duì)電力監(jiān)控系統(tǒng)的控制器原理以及硬件組成進(jìn)行詳細(xì)介紹。 

【文章來(lái)源】：艦船科學(xué)技術(shù). 2020,42(14)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：3 頁(yè)

【部分圖文】：

嵌入式Linux系統(tǒng)原理圖Fig.1EmbeddedLinuxsystemschematic

力系統(tǒng)各種設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、電力傳輸網(wǎng)絡(luò)的工作狀態(tài)等，然后將采集的數(shù)據(jù)信息通過(guò)總線傳送給上位機(jī)中，現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)終端的作用是船舶電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的顯示，操作人員通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)終端向上位機(jī)發(fā)送控制指令，保證該系統(tǒng)的正常運(yùn)行。本文在設(shè)計(jì)基于Linux系統(tǒng)的電力監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)，將電力監(jiān)控系統(tǒng)的上位機(jī)設(shè)計(jì)為嵌入式Linux控制器，不同模塊之間通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，通過(guò)優(yōu)化電力監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行程序，從而提高監(jiān)控系統(tǒng)的通用性和性能。圖2為基于嵌入式Linux系統(tǒng)的船舶電力監(jiān)控系統(tǒng)原理圖。圖2基于嵌入式Linux系統(tǒng)電力監(jiān)控系統(tǒng)原理圖Fig.2SchematicdiagramofpowermonitoringsystembasedonembeddedLinux如圖所示，基于嵌入式Linux系統(tǒng)的船舶電力監(jiān)控系統(tǒng)上位機(jī)中，集成了Linux操作系統(tǒng)的內(nèi)存管理模塊、虛擬文件系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)接口、系統(tǒng)調(diào)用接口和用·98·艦船科學(xué)技術(shù)第42卷

?低秤臚?綬?癲闃?淶慕涌?層，虛擬文件系統(tǒng)將基于Linux的船舶電力監(jiān)控系統(tǒng)每個(gè)硬件細(xì)節(jié)進(jìn)行抽象，并存儲(chǔ)在Linux的內(nèi)存中。虛擬文件系統(tǒng)的類型包括ext2，fat等。3）網(wǎng)絡(luò)接口網(wǎng)絡(luò)接口是嵌入式Linux操作系統(tǒng)具有網(wǎng)絡(luò)通信功能的基礎(chǔ)，在船舶電力監(jiān)控系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)接口主要包括網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序以及網(wǎng)絡(luò)協(xié)議2種，網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序保障電力監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議功能是使數(shù)據(jù)具備傳輸特性。船舶電力監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)接口電路是基于AD5064系列芯片，接口電路如圖3所示。圖3電力監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)接口電路Fig.3Networkinterfacecircuitofpowermonitoringsystem4）系統(tǒng)調(diào)用接口船舶電力監(jiān)控系統(tǒng)Linux上位機(jī)需要應(yīng)用特定程序完成某特定任務(wù)時(shí)，可以通過(guò)調(diào)用系統(tǒng)中特定的接口，使指令快速傳遞到執(zhí)行機(jī)構(gòu)。5）用戶進(jìn)程用戶進(jìn)程是基于嵌入式Linux系統(tǒng)的船舶電力監(jiān)控系統(tǒng)的軟件程序集合，當(dāng)一個(gè)用戶程序在操作系統(tǒng)之上時(shí)，它就是操作系統(tǒng)的一個(gè)用戶進(jìn)程。2.1電力監(jiān)控系統(tǒng)的信息傳輸研究在船舶電力監(jiān)控系統(tǒng)中，監(jiān)控系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)首先使用DSP采集設(shè)備采集監(jiān)控信息，然后通過(guò)CAN通信總線以及無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到Linux上位機(jī)的數(shù)據(jù)解析模塊。嵌入式Linux系統(tǒng)的軟件程序?qū)⒔馕龅臄?shù)據(jù)發(fā)送到存儲(chǔ)模塊，并進(jìn)行數(shù)據(jù)的格式化處理，最后存放在存儲(chǔ)器中。與此同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)通信模塊將電力監(jiān)控系統(tǒng)的信息發(fā)送至后臺(tái)管理模塊，操作人員實(shí)時(shí)的對(duì)電力監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)�；谇度胧絃inux系統(tǒng)的船舶電力監(jiān)控系統(tǒng)信息傳輸流程如圖4所示。圖4船舶電力監(jiān)控系統(tǒng)信息傳輸流程圖Fig.4Informationtransmissionflowchartofmarineelectricpowermonitoringsyst


本文編號(hào)：3041942