本文選題：繼電保護(hù)監(jiān)測平臺　切入點(diǎn)：軟件系統(tǒng)框架　出處：《電子科技大學(xué)》2012年碩士論文

【摘要】：隨著社會(huì)的進(jìn)步，電力行業(yè)的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)監(jiān)測平臺的實(shí)時(shí)性與穩(wěn)定運(yùn)行對社會(huì)與經(jīng)濟(jì)的影響越來越大，這就對繼電保護(hù)監(jiān)測平臺系統(tǒng)的性能與穩(wěn)定性提出了更高的要求。而當(dāng)今傳統(tǒng)的繼電保護(hù)監(jiān)測平臺軟件系統(tǒng)框架是基于非對稱式的雙CPU平臺，，在這種框架當(dāng)中，系統(tǒng)運(yùn)行的方式是在一個(gè)DSP核心處理數(shù)據(jù)，另外一個(gè)ARM核心進(jìn)行故障判斷與通信，這種架構(gòu)的缺陷在于單核串行處理數(shù)據(jù)模式會(huì)成為提高該系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理速度的瓶頸，同時(shí)由于核間通信的非對稱性，也將對系統(tǒng)的處理性能造成一定的影響，這就導(dǎo)致傳統(tǒng)的繼電保護(hù)監(jiān)測平臺軟件系統(tǒng)框架已經(jīng)無法滿足系統(tǒng)當(dāng)中越來越高的實(shí)時(shí)性要求。因此針對這種傳統(tǒng)軟件系統(tǒng)框架上的缺陷，我們只能通過設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)基于對稱式雙DSP平臺的軟件系統(tǒng)框架來完善。 為了達(dá)到在對稱式雙DSP平臺上設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)監(jiān)測平臺軟件系統(tǒng)框架的目的，本文選取ADI公司具有對稱式雙DSP核心的ADSP-BF561處理器作為開發(fā)平臺，并在該平臺上設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)新的軟件系統(tǒng)框架，本文提出了軟硬件一體化設(shè)計(jì)、任務(wù)級流水線并行處理數(shù)據(jù)的設(shè)計(jì)思想，在利用自主研發(fā)的嵌入式實(shí)時(shí)多核操作系統(tǒng)aCoral以及具有對稱式雙DSP核心的ADSP-BF561硬件平臺基礎(chǔ)之上，首先實(shí)現(xiàn)嵌入式多核操作系統(tǒng)aCoral在ADSP-BF561平臺上的移植，然后設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)針對具體應(yīng)用的系統(tǒng)調(diào)度與通信機(jī)制以及任務(wù)級流水線并行處理的調(diào)度框架，從而設(shè)計(jì)出一種新型的繼電保護(hù)監(jiān)測平臺的軟件系統(tǒng)框架，并著重對其中涉及到操作系統(tǒng)多核機(jī)制的功能進(jìn)行了具體實(shí)現(xiàn)。通過測試證明，該系統(tǒng)框架在具體應(yīng)用當(dāng)中有著更加優(yōu)良的性能，同時(shí)由于新型系統(tǒng)框架基于對稱式雙DSP核心硬件平臺以及嵌入式實(shí)時(shí)多核操作系統(tǒng)aCoral的特點(diǎn)，也就使得該系統(tǒng)框架能夠在日漸成熟的數(shù)字信號處理并行算法領(lǐng)域有著更加廣闊的應(yīng)用前景。
[Abstract]:With the progress of the society and the continuous development of the electric power industry, the real-time and stable operation of the power system monitoring platform has more and more influence on the society and economy.This puts forward higher requirements for the performance and stability of relay protection monitoring platform system.Nowadays, the traditional software framework of relay protection monitoring platform is based on asymmetric dual CPU platform. In this framework, the system operates in one DSP core to process data, and another ARM core performs fault judgment and communication.The disadvantage of this architecture is that the single-core serial processing data mode will become the bottleneck to improve the data processing speed of the system. At the same time, because of the asymmetry of inter-core communication, it will also affect the processing performance of the system.This leads to the traditional relay protection monitoring platform software system framework has been unable to meet the increasing real-time requirements in the system.Therefore, we can only design and implement the software system framework based on symmetric dual DSP platform to solve the defects of the traditional software system framework.In order to achieve the purpose of designing and implementing the monitoring platform software system framework on symmetrical double DSP platform, this paper selects the ADSP-BF561 processor of ADI company with symmetrical double DSP core as the development platform.A new software system framework is designed and implemented on the platform. In this paper, the integrated design of hardware and software and the design idea of task level pipeline parallel data processing are put forward.On the basis of the self-developed embedded real-time multi-core operating system (aCoral) and the ADSP-BF561 hardware platform with symmetrical dual-core DSP, the transplant of the embedded multi-core operating system aCoral on the ADSP-BF561 platform is realized at first.Then we design and implement the system scheduling and communication mechanism for specific applications and the scheduling framework of task-level pipeline parallel processing, so as to design a new software system framework of relay protection monitoring platform.The function of the multi-core mechanism of the operating system is implemented in detail.The test results show that the system framework has better performance in practical application. At the same time, the new system framework is based on symmetrical dual DSP core hardware platform and embedded real-time multi-core operating system aCoral.Therefore, the system framework has a wider application prospect in the field of digital signal processing parallel algorithm.
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TM77;TP368.12

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 羅玎玎;趙海;孫佩剛;林愷;;硬實(shí)時(shí)環(huán)境下固定優(yōu)先級調(diào)度的離線優(yōu)化[J];東北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年09期

2 劉建;陳杰;敖天勇;許漢荊;;片上異構(gòu)多核DSP同步與通信的實(shí)現(xiàn)[J];電子科技大學(xué)學(xué)報(bào);2010年04期

3 王蘇,林風(fēng),張長銀;一種網(wǎng)絡(luò)化保護(hù)故障信息管理子站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想[J];電力系統(tǒng)自動(dòng)化;2002年22期

4 王俊;;淺談電力系統(tǒng)繼電保護(hù)[J];電氣開關(guān);2010年06期

5 胡厚偉;;雙調(diào)度通信系統(tǒng)在嘉興電廠的應(yīng)用[J];電力系統(tǒng)通信;2009年08期

6 尚秋峰;陳于揚(yáng);姚國珍;李灝;;基于Wince嵌入式內(nèi)核的新型電力參數(shù)實(shí)時(shí)測量系統(tǒng)[J];電力系統(tǒng)保護(hù)與控制;2010年22期

7 高效偉;多處理器并行處理的新發(fā)展[J];渤海大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2005年03期

8 付智杰;周群彪;;MCS spinlock的Linux內(nèi)核模塊實(shí)現(xiàn)[J];微計(jì)算機(jī)應(yīng)用;2009年07期

9 李惠清;;電氣設(shè)備繼電保護(hù)相關(guān)技術(shù)發(fā)展研究[J];中國電力教育;2011年24期

10 王慶江,桂小林,鄭守淇;網(wǎng)格中數(shù)據(jù)并行流水線的任務(wù)指派優(yōu)化[J];西安交通大學(xué)學(xué)報(bào);2004年08期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前6條

1 徐金棒;基于多核多線程的FFT算法和堆排序算法的并行優(yōu)化和實(shí)現(xiàn)[D];鄭州大學(xué);2011年

2 趙自剛;繼電保護(hù)運(yùn)行及故障信息管理系統(tǒng)的研究[D];華北電力大學(xué);2000年

3 萬晨妍;基于ARM的嵌入式系統(tǒng)及SNMP的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];浙江大學(xué);2003年

4 章承科;基于多核處理器的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的擴(kuò)展[D];電子科技大學(xué);2006年

5 王文俊;基于雙處理器架構(gòu)的視頻服務(wù)器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];華中科技大學(xué);2008年

6 史成偉;多核系統(tǒng)中的內(nèi)存管理系統(tǒng)優(yōu)化研究[D];電子科技大學(xué);2009年

本文編號：1718090