亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        能耗數(shù)據(jù)采集器的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

        2015-11-30 07:19:16李明海徐軼群
        機(jī)電工程技術(shù) 2015年10期
        關(guān)鍵詞:設(shè)計(jì)

        李明海,徐軼群

        (集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院,福建廈門 361000)

        能耗數(shù)據(jù)采集器的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

        李明海,徐軼群

        (集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院,福建廈門 361000)

        能耗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用的目的是為了響應(yīng)國家節(jié)能政策,實(shí)現(xiàn)能耗的監(jiān)測與管理,提高節(jié)能意識,提升節(jié)能規(guī)范。以ARM7為CPU設(shè)計(jì)的能耗數(shù)據(jù)采集器,用C語言對采集器應(yīng)用程序設(shè)計(jì)和用Java語言對測試系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì),程序設(shè)計(jì)了采集器對能耗數(shù)據(jù)的采集,數(shù)據(jù)處理與存儲,數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,協(xié)議轉(zhuǎn)換和網(wǎng)絡(luò)通訊等一系列應(yīng)用。設(shè)計(jì)的結(jié)果實(shí)現(xiàn)了對錯(cuò)誤數(shù)據(jù)處理,無網(wǎng)絡(luò)下實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)斷點(diǎn)續(xù)傳,采集周期可配置,數(shù)據(jù)協(xié)議可編寫等采集器的應(yīng)用功能。通過實(shí)際應(yīng)用,結(jié)果證明達(dá)到了設(shè)計(jì)指標(biāo)的要求,能夠?qū)δ芎臄?shù)據(jù)準(zhǔn)確地、實(shí)時(shí)地采集統(tǒng)計(jì),能夠較好地適應(yīng)市場需求。

        ARM7;數(shù)據(jù)采集器;數(shù)據(jù)監(jiān)測;TCP通訊

        0 引言

        目前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在國內(nèi)的應(yīng)用越來越廣泛,技術(shù)越來越成熟,各種物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生。在我國提倡節(jié)能型社會的大背景下,如何體現(xiàn)節(jié)能,提高節(jié)能意識顯得尤其重要。為此設(shè)計(jì)了一種對能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行采集并實(shí)時(shí)監(jiān)測,數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及對能耗進(jìn)行統(tǒng)計(jì)評估的能耗數(shù)據(jù)采集器。該數(shù)據(jù)采集器不僅可以對辦公建筑、工廠設(shè)備、船舶、汽車等能耗場所和設(shè)備進(jìn)行能耗實(shí)時(shí)監(jiān)測、能耗統(tǒng)計(jì)、能耗的數(shù)據(jù)分析對比,同時(shí)還能促進(jìn)相關(guān)負(fù)責(zé)人提高責(zé)任心,規(guī)范能源使用。

        1 基本組成原理

        能耗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是以能耗數(shù)據(jù)采集器為核心的系統(tǒng)。數(shù)據(jù)采集器以ARM7為處理器的智能網(wǎng)關(guān)[1],能耗數(shù)據(jù)采集器的下行為通過采集器的485串口連接能耗數(shù)字儀表的485串口,通過485協(xié)議和數(shù)字儀表的通訊協(xié)議[2],對數(shù)字儀表的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。在數(shù)據(jù)采集器中進(jìn)行時(shí)鐘校驗(yàn)、數(shù)據(jù)解析、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)斷點(diǎn)續(xù)傳、采集周期配置、XML格式傳輸?shù)纫幌盗胁僮?。采集器的上行通過網(wǎng)口的TCP傳輸XML數(shù)據(jù)到PC端或服務(wù)器中進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲分析。如圖1所示。

        圖1 能耗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)框架圖

        2 硬件部分設(shè)計(jì)

        數(shù)據(jù)采集器硬件設(shè)計(jì)以ARM7為核心連接處理個(gè)模塊包括電源模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、MCU處理器模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊和上位機(jī)接口模塊等。電源模塊用于為各個(gè)模塊提供電源;數(shù)據(jù)采集模塊電連接下位機(jī)和MCU處理器模塊;MCU處理器模塊電連接數(shù)據(jù)存儲模塊和上位機(jī)接口模塊[3]。上位機(jī)接口模塊用于與上位機(jī)電連接,還包括用于進(jìn)行權(quán)限認(rèn)證和數(shù)據(jù)加密的SAM模塊,SAM模塊電連接MCU處理器模塊。電路硬件實(shí)物圖滿足如下硬件要求。

        (1)硬件接口下行支持采集接口有:CAN接口1個(gè);RS485接口2個(gè);RS232接口2個(gè)。

        (2)硬件上行傳輸接口可通過有線以太網(wǎng)網(wǎng)口傳輸;可通過無線WIFI、無線3G、無線4G傳輸。

        (3)內(nèi)置CPU為STM32F207Z,ST32F103雙ARM7;內(nèi)含實(shí)時(shí)時(shí)鐘,在斷電情況下可維持一個(gè)月。

        (4)硬件內(nèi)置含有帶SAM的安全模塊,F(xiàn)lash存儲為32 M,Eeprom存儲為4kb。

        (5)供電電源需求為DC12-24V,具有自適應(yīng)性??傮w功耗小于3W。

        本設(shè)計(jì)主要包括以STM32F207Z為核心包括晶振,電容,電阻組成最小系統(tǒng)。它控制子模塊的應(yīng)用,主要控制接口分配,同時(shí)還預(yù)留4*4鍵盤接口[4]。

        如圖2所示:RS232模塊通過接口TXD1、TXD4、RXD1、RXD4、PC RST與控制器對應(yīng)連接,實(shí)現(xiàn)RS232的數(shù)據(jù)收發(fā),數(shù)據(jù)通過TXD,RXD數(shù)據(jù)線上傳。主要芯片是RS232收發(fā)器MAX202,該模塊接收數(shù)據(jù)信號后發(fā)送到控制系統(tǒng)中,同時(shí)通過RS232口進(jìn)行對控制器程序的燒寫;USB通過USB DM、USB DP與控制器對應(yīng)連接實(shí)現(xiàn)USB控制。

        圖2 rs232模塊電路圖

        接口存儲通過FMSCL、FMSDA、FMWP、W25CLK、 W25DI、 W25WP1、 W25CS1、W25WP1、W25CS2由控制器控制主要芯片,主要芯片是FM24CL16、W25Q64。該模塊主要是對控制器接收數(shù)據(jù)做緩存;通過GRST控制LC70-GSP的復(fù)位。如圖3所示。

        圖3 存儲電路

        GPRS通過接口PWRKEY、USBDM2、USB?DP2、GPGS PW與控制器相連接,VCC、RES、CLK、GND、I/O與SAM模塊連接主要實(shí)現(xiàn)無線數(shù)據(jù)發(fā)送。

        接口轉(zhuǎn)換通過RXD4、485DE1、TXD4與控制器連接,接口接485B1、485A1。該部分主要芯片是MAX48E,主要是實(shí)現(xiàn)接RS485接口轉(zhuǎn)換成RS232。

        SAM 模 塊 通 過 531SCK、 531MOSI、531MISO、531CS、531RST、531IRQ與控制器相連,模塊之間電路連接按圖中所標(biāo)引腳號連接。該模塊包括芯片有4個(gè)SAMCARD,讀卡器RC522,16kB緩存STM32F_LQFP48及三極管、電容、電阻等器件。主要與控制器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)加密和權(quán)威認(rèn)證。

        以太網(wǎng)模塊通過接口MII_TX_CLK,

        MII_TX_EN, MII_TXD3, MII_TXD2,MII_TXD1, MII_TXD0MII_RXER, MII_MDC,MII_MDIO, MII_RX_CLK, MII_RX_DV,MII_RXD3, MII_RXD2, MII_RXD1,MII_RXD0,MII_COL,MII_RESET與主控制器連接。該模塊主要包括以太網(wǎng)收發(fā)器RTL8201CP,網(wǎng)絡(luò)接口等實(shí)現(xiàn)通過以太網(wǎng)發(fā)送數(shù)據(jù),傳輸方式主要通過TCP形式。

        CAN模塊接口CAN_S2,CANTX2,CAN?RX2,CAN_S1,CANTX1,CANRX1與控制器連接;CANH2,CANL2,CANH1,CANL1與接口轉(zhuǎn)換電路中接口相連接,CAN模塊通過CANL, CANH數(shù)據(jù)線傳輸數(shù)據(jù)。主要器件SN65HVD1050,對底層設(shè)備數(shù)據(jù)上傳。

        圖4 能耗采集網(wǎng)關(guān)程序框圖

        3 應(yīng)用程序設(shè)計(jì)

        能耗數(shù)據(jù)采集器程序框圖如圖4所示:

        底層初始化時(shí)對硬件接口的配置與各接口驅(qū)動程序,底層子函數(shù)等相關(guān)函數(shù)的初始化,提供應(yīng)用程序的底層調(diào)用基本接口。例如TCP通訊接口子函數(shù)有:

        int tcp_open_client(int index);

        int tcp_check_client(int index);

        Int tcp_rece_client(int index,char*recebuf,int*rece_length,int*remote_ip,int*remote_port);

        int tcp_send_client(int index,char*sendbuf,int send_length,int remote_ip,int remote_port);

        int tcp_close_client(int udp_index,int tcp_in?dex);

        應(yīng)用參數(shù)的配置包括串口通訊中波特率,校驗(yàn)位,停止位,初始采集周期,采集指令,變量初始化等一系列參數(shù)配置[5]。

        底層數(shù)據(jù)采集與存儲包括485通訊的的協(xié)議解析,數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,原始數(shù)據(jù)存儲,XML格式傳輸嵌套等。底層數(shù)據(jù)采集與存儲流程圖如圖5所示。

        圖5 底層數(shù)據(jù)采集與存儲流程圖

        部分程序如下:

        ////////////串口采集///////////

        uart_sendbuf_clr(index);

        uart_put_bytes(index, a[bh], 8, 600); uart_send_is_empty(index);

        uart_get_bytes(index,inbuf,9,400);

        memset(recordbuf,0,24);

        ////////////存儲///////////

        for(i=0;i<9;i++)

        {

        recordbuf[i]=inbuf[i];

        }

        j=0;

        for(i=9;i<15;i++)

        {

        recordbuf[i]=cjtbuf[j];

        j++;

        }

        trans_record_save(recordbuf);

        his_record_save(recordbuf);

        //////////////數(shù)據(jù)部分解析///////////

        num=(inbuf[6]+inbuf[5]*16*16+inbuf[4]*16*16* 16*16+inbuf[3]*16*16*16*16*16*16);

        n=(num*250*5*10)/10800000; myitoa(n,strshu[bh],10);

        MD5加密驗(yàn)證[6]為接收上位機(jī)發(fā)送的原始8位數(shù),通過采集器編寫加密算法,得出加密后的一組數(shù)據(jù)發(fā)送給上位機(jī)進(jìn)行驗(yàn)證,判斷是否通過。

        xmlquzhi[8]='

        国产精品视频一区二区三区四 | 18精品久久久无码午夜福利| 亚洲精品久久国产高清情趣图文| 久久99精品中文字幕在| 国产情侣自拍偷拍精品| 国产成人精品免费久久久久| 亚洲一本到无码av中文字幕| 综合91在线精品| a级三级三级三级在线视频| 国产69精品久久久久9999apgf| 中文字幕一区二区人妻| 精品国产乱码一区二区三区在线 | 麻豆精品国产精华精华液好用吗| 久久aⅴ无码一区二区三区| 日韩精品一二区在线视频| 中文字幕乱码亚洲无限码| 日本精品αv中文字幕| 专区亚洲欧洲日产国码AV| 日本在线一区二区在线| 亚洲av中文无码字幕色本草| 免费人成无码大片在线观看| 中文字幕有码在线视频| 日本九州不卡久久精品一区| 久久久精品一区aaa片| 最新亚洲人成网站在线| 久久国产女同一区二区| 国产精品视频永久免费播放| 在线va免费看成| 无码 免费 国产在线观看91| 国产成人综合精品一区二区| 超级碰碰色偷偷免费视频| 国产成人乱色伦区小说| 操国产丝袜露脸在线播放| 久久精品国产99国产精品亚洲| 男人和女人高潮免费网站| 亚洲青青草视频在线播放| 九一免费一区二区三区偷拍视频| 国产办公室沙发系列高清| 久久国产欧美日韩高清专区| 一本色道88久久加勒比精品| 宅男666在线永久免费观看|