變配電監(jiān)控系統(tǒng)在上海華山醫(yī)院病房新建工程中的應(yīng)用

歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助!歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助!感謝閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助!感謝閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助!歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助!感謝閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助!變配電監(jiān)控系統(tǒng)在上海華山醫(yī)院病房新建工程中的應(yīng)用摘要：介紹一種在10/0.4kv配電系統(tǒng)中，加裝智能電力儀表和變配電監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)于主要回路的電壓、電流、頻率、功率因數(shù)、有功電能等電參量和開(kāi)關(guān)信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集；經(jīng)組網(wǎng)遠(yuǎn)傳至后臺(tái)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)低壓配電系統(tǒng)的電力狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控和能耗監(jiān)測(cè)。關(guān)鍵詞：變配電監(jiān)控系統(tǒng)；acrel-3000型；rs485通訊；能耗監(jiān)測(cè)

0概述

上海華山醫(yī)院病房樓是一幢醫(yī)用建筑，建筑面積約為2萬(wàn)平方米。根據(jù)配電系統(tǒng)管理和能耗監(jiān)測(cè)的要求，需要對(duì)樓內(nèi)的高壓進(jìn)線(xiàn)、低壓配出線(xiàn)和各樓層內(nèi)配電箱進(jìn)行電力監(jiān)控，以保證用電的安全、高效。

acrel-3000型低壓智能配電系統(tǒng)，利用現(xiàn)代電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的最新發(fā)展，對(duì)變配電系統(tǒng)進(jìn)行分散數(shù)據(jù)采集和集中監(jiān)控管理。對(duì)配電系統(tǒng)的二次設(shè)備進(jìn)行組網(wǎng)，通過(guò)計(jì)算機(jī)和通訊網(wǎng)絡(luò)，將分散的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備連接為一個(gè)有機(jī)的整體，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和集中管理。

1配電監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成

本系統(tǒng)采用分層分布式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)即現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和站控管理層如圖1所示。

圖1系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備主要的設(shè)備為。多功能網(wǎng)絡(luò)電力儀表、開(kāi)關(guān)量、模擬量采集模塊和智能斷路器等。這些裝置分別對(duì)應(yīng)相應(yīng)的一次設(shè)備安裝在電氣柜內(nèi)，這些裝置均采用rs485通訊接口，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)modbus總線(xiàn)組網(wǎng)通訊，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)現(xiàn)場(chǎng)采集。

網(wǎng)絡(luò)通訊層主要為。通訊服務(wù)器，其主要功能為把分散在現(xiàn)場(chǎng)采集裝置集中采集，同時(shí)遠(yuǎn)傳至站控層，完成現(xiàn)場(chǎng)層和站控層之間的數(shù)據(jù)交互。

站控管理層。設(shè)有高性能工業(yè)計(jì)算機(jī)、顯示器、ups電源、打印機(jī)、報(bào)警蜂鳴器等設(shè)備。監(jiān)控系統(tǒng)安裝在計(jì)算機(jī)上，集中采集顯示現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行狀況，以人機(jī)交互的形式顯示給用戶(hù)，同時(shí)用戶(hù)可以通過(guò)系統(tǒng)軟件發(fā)送指令至現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控功能。

以上網(wǎng)絡(luò)儀表均采用rs485接口和modbus-rtu通訊協(xié)議，rs485采用屏蔽線(xiàn)傳輸，一般都采用二根連線(xiàn)，接線(xiàn)簡(jiǎn)單方便；通訊接口是半雙工通信即通信的雙方都可以接收、發(fā)送數(shù)據(jù)但是在同一時(shí)刻只能發(fā)送或接收數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)最高傳輸速率為10mbps。rs-485接口是采用平衡驅(qū)動(dòng)器和差分接收器的組合，抗噪聲干擾能力增強(qiáng)，總線(xiàn)上允許連接多達(dá)32個(gè)設(shè)備，最大傳輸距離為1.2km。

2監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能

電力監(jiān)控計(jì)算機(jī)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和通信系統(tǒng)提供的傳輸通道，完成對(duì)各回路電力參數(shù)的數(shù)據(jù)采集，信息經(jīng)分析、處理，以報(bào)表等多種形式供值班員參考，使值班員能夠便捷的掌握供電系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，包括相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行狀況。

2.1運(yùn)行信息與保護(hù)信息采集

系統(tǒng)采集來(lái)自智能測(cè)控單元裝置送來(lái)的參數(shù)，所有信息低壓主進(jìn)、母聯(lián)和出線(xiàn)的遙測(cè)信號(hào)。包括每個(gè)回路的電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)、頻率、有功電能、無(wú)功電能和各種告警信息等。

2.2人機(jī)操作界面

系統(tǒng)提供簡(jiǎn)單、易用、良好的用戶(hù)使用界面。可按照配電所顯示配電系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)及相應(yīng)實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)。

系統(tǒng)軟件提供功能齊全的圖形編輯軟件，用戶(hù)可以根據(jù)實(shí)際情況和以往習(xí)慣自行定各種圖元圖形及設(shè)備在各種狀態(tài)下的顯示方式。

包括如下功能特征：

全圖形方式編輯的圖形畫(huà)面具有多種顯示特性，用戶(hù)可以非常直觀、方便地編輯、定位、查看有關(guān)信息和內(nèi)容。

提供畫(huà)面管理工具，可聯(lián)想相關(guān)調(diào)用、重要畫(huà)面快速調(diào)用、畫(huà)面文件索引選擇、事故自動(dòng)調(diào)用畫(huà)面。

提供多種數(shù)值顯示手段，數(shù)值可用棒圖顯示、曲線(xiàn)顯示，并可根據(jù)數(shù)值狀態(tài)和系統(tǒng)狀態(tài)由用戶(hù)根據(jù)需要和習(xí)慣自行定義閃爍、變色及置上特殊符號(hào)以便區(qū)分包括遙測(cè)在內(nèi)的各種數(shù)據(jù)的正常、越上限、越下限等情況。

屏幕顯示。中文液晶顯示，可選擇圖形顏色、閃爍、動(dòng)畫(huà)等手段充分表示工況圖及操作畫(huà)面、配電系統(tǒng)實(shí)用參數(shù)表格、各類(lèi)操作票及報(bào)表、事故及故障報(bào)警顯示、測(cè)控及保護(hù)單元運(yùn)行工況顯示等電力運(yùn)行狀況；畫(huà)面顯示響應(yīng)時(shí)間1s。見(jiàn)圖2。

圖2配電系統(tǒng)圖

2.3統(tǒng)計(jì)分析、報(bào)表、打印

時(shí)、日、月、年用電量統(tǒng)計(jì)；用戶(hù)自定義報(bào)表格式和計(jì)算方法；所有報(bào)表的定時(shí)打印、召喚打印、和事件記錄打??；數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)時(shí)和歷史記錄保留2年以上；對(duì)各電氣設(shè)備和系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行匯總統(tǒng)計(jì)，并根據(jù)用戶(hù)要求生成各類(lèi)報(bào)表，包括：分時(shí)、日、月、季度和年度報(bào)表；見(jiàn)圖3。

圖3電參量匯總表

各設(shè)備參數(shù)和最值統(tǒng)計(jì)報(bào)表；全系統(tǒng)運(yùn)行統(tǒng)計(jì)報(bào)表等對(duì)于事件記錄、報(bào)警和數(shù)據(jù)報(bào)表，可設(shè)置為定時(shí)和根據(jù)需要的召喚打印。

能源統(tǒng)計(jì)報(bào)表及打印，對(duì)能源消耗進(jìn)行匯總統(tǒng)計(jì)，并根據(jù)用戶(hù)要求生成各類(lèi)報(bào)表，包括：分時(shí)、日、月、季度和年度報(bào)表；能耗統(tǒng)計(jì)報(bào)表，日、月、年的有功/無(wú)功電能的統(tǒng)計(jì)，并按用戶(hù)常規(guī)格式輸出電能報(bào)表，實(shí)現(xiàn)人工抄表到自動(dòng)報(bào)表，可設(shè)置為定時(shí)和根據(jù)需要的召喚打印，見(jiàn)圖4。

圖4電能報(bào)表

2.4歷史記錄與趨勢(shì)分析

系統(tǒng)收集各監(jiān)測(cè)控制與管理裝置的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)在一個(gè)開(kāi)放式數(shù)據(jù)庫(kù)中予以保存，系統(tǒng)可保存長(zhǎng)時(shí)段（多年）的歷史記錄。系統(tǒng)可以標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)定文件格式隨時(shí)調(diào)用和打印上述歷史數(shù)據(jù)。

根據(jù)歷史數(shù)據(jù)記錄可進(jìn)行各參數(shù)的年度、月度和日變化和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)趨勢(shì)分析，進(jìn)行分類(lèi)和綜合比較分析，為業(yè)務(wù)流程優(yōu)化和設(shè)備設(shè)施使用優(yōu)化提供依據(jù)，見(jiàn)圖5。

圖5電流趨勢(shì)曲線(xiàn)圖

2.5系統(tǒng)安全

本系統(tǒng)軟件設(shè)置多達(dá)幾百種密碼分區(qū)和密級(jí)設(shè)置，為系統(tǒng)管理員、工程師、值長(zhǎng)、一般值班操作人員等提供分級(jí)密碼，并對(duì)所有操作自動(dòng)進(jìn)行帶時(shí)標(biāo)事件記錄，可建立良好的反事故措施，見(jiàn)圖6。

圖6用戶(hù)權(quán)限管理

2.6故障分析與設(shè)備維護(hù)管理

系統(tǒng)依據(jù)帶時(shí)標(biāo)的事件記錄和波形記錄可進(jìn)行故障和事件的成因分析；另外，系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)開(kāi)關(guān)等設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)和累積壽命參數(shù)，可據(jù)此提出設(shè)備維護(hù)預(yù)告；見(jiàn)圖7。

圖7事件記錄

2.7保護(hù)信息管理

管理保護(hù)定值和保護(hù)動(dòng)作信息，提供有關(guān)查詢(xún)。

2.8其他功能

其它日常管理，如運(yùn)行記錄及交接班記錄管理，設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、缺陷、維修記錄管理、規(guī)章制度等。管理功能滿(mǎn)足用戶(hù)要求，適用、方便、資源共享。各種文檔能存儲(chǔ)、檢索、編輯、顯示、打印。

2.9系統(tǒng)自診斷功能

本系統(tǒng)軟件能在線(xiàn)診斷各軟件和硬件的運(yùn)行工況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常及故障時(shí)能及時(shí)顯示和打印報(bào)警信息，并在運(yùn)行工況圖上用不同顏色區(qū)分顯示。

由于本系統(tǒng)設(shè)備有冗余配置，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生軟、硬件故障時(shí)，能自動(dòng)切換到備用系統(tǒng)設(shè)備上運(yùn)行。

3結(jié)束語(yǔ)

隨著社會(huì)的快速發(fā)展，用戶(hù)對(duì)供配電自動(dòng)化和智能化的要求越來(lái)越高，實(shí)現(xiàn)配電室的無(wú)人職守已經(jīng)成為未來(lái)配電自動(dòng)化發(fā)展的一個(gè)方向；acrel-3000型變配電監(jiān)控系統(tǒng)是解決供配電高質(zhì)量運(yùn)行的良好方案，運(yùn)行表明，系統(tǒng)可靠、安全、穩(wěn)定，并降低了設(shè)備運(yùn)行成本，提高配電自動(dòng)化質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

任致程、周中編著電力電測(cè)數(shù)字儀表原理與應(yīng)用指南中國(guó)電力出版社2021.4作者簡(jiǎn)介：

余靜，女，本科，武漢安科瑞電氣有限公司工程師，主要研究方向?yàn)橹悄茈娏ΡO(jiān)控與電能管理系統(tǒng)，技術(shù)交流423647716郵箱：acrelyujing@163.com

第二篇：監(jiān)控?cái)z像機(jī)系統(tǒng)在醫(yī)院里的應(yīng)用簡(jiǎn)介監(jiān)控?cái)z像機(jī)系統(tǒng)在醫(yī)院里的應(yīng)用簡(jiǎn)介

（一）前言。在醫(yī)院當(dāng)中每天進(jìn)出的人流有多少，相信很多人都深有體會(huì)了吧。特別是那些大醫(yī)院，人流量真的讓人驚嘆。面對(duì)這么多的人流，后勤人員對(duì)這些人員的管理真的很有難度。在前些年，監(jiān)控?cái)z像機(jī)還未普及使用的時(shí)候，完全靠的是人力去管理，那時(shí)候經(jīng)常會(huì)發(fā)生混亂。自從監(jiān)控?cái)z像機(jī)的推廣使用之后，醫(yī)院的管理就變得很有秩序了。

同時(shí)，醫(yī)院又是龐大的機(jī)構(gòu)下設(shè)很多科室、地域廣、人員雜，因此醫(yī)院本身的防火、防盜、應(yīng)急突發(fā)事件都需要監(jiān)控有一套完備的監(jiān)控?cái)z像機(jī)系統(tǒng)。因?yàn)獒t(yī)療行業(yè)的自身特點(diǎn)要求在推廣和應(yīng)用新技術(shù)方面時(shí)刻要走在時(shí)代的最前列，他們往往能夠成為最新技術(shù)的應(yīng)用者。醫(yī)院是在早期對(duì)網(wǎng)絡(luò)的投資巨大，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用是很成熟的。因此，醫(yī)院的遠(yuǎn)距離網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控是行業(yè)管理的必要手段和可能手段。

隨著安全防范體制和技術(shù)的進(jìn)一步完善和提高，使得醫(yī)療行業(yè)完全有條件、有能力應(yīng)用最新的高新科技成果，帶領(lǐng)全行業(yè)步入一個(gè)新的臺(tái)階，提供最先進(jìn)最及時(shí)的醫(yī)療服務(wù)，樹(shù)立自己的行業(yè)形象，并能夠高效的為用戶(hù)服務(wù)。為促進(jìn)醫(yī)院實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化、高效管理的具體要求，現(xiàn)提出結(jié)合現(xiàn)今行業(yè)發(fā)展水平，利用先進(jìn)技術(shù)，采用安全可靠的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控解決方案，將監(jiān)控系統(tǒng)“集成化，網(wǎng)絡(luò)化”是符合醫(yī)院保衛(wèi)工作發(fā)展需要的。

（二）概述。隨著各種新型安保觀念的引入，社會(huì)各部門(mén)、各行業(yè)及居民小區(qū)紛紛建立起了各自獨(dú)立的監(jiān)控?cái)z像機(jī)系統(tǒng)或報(bào)警系統(tǒng)。建立和不斷完善安防系統(tǒng)，對(duì)保護(hù)人員和設(shè)備安全、提高生產(chǎn)和管理效率、預(yù)防和制止犯罪、維護(hù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定起到了重要作用。網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)及圖像壓縮處理技術(shù)的快速發(fā)展，使得安防行業(yè)能夠采用最新的產(chǎn)品技術(shù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸視頻圖像，為實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控及聯(lián)網(wǎng)報(bào)警系統(tǒng)提供高效可行、高性?xún)r(jià)比的解決方案。另外，寬帶技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展，為遠(yuǎn)程監(jiān)控提供了更加完美的解決方案。佳安特?cái)?shù)碼網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)為遠(yuǎn)程監(jiān)控提供了全新的觀念和更廣闊的空間，實(shí)現(xiàn)了基于流媒體的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)、多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控、遠(yuǎn)程遙控?cái)z像機(jī)的功能。視頻監(jiān)控系統(tǒng)擁有強(qiáng)大的用戶(hù)管理功能、良好的兼容性、方便的可擴(kuò)展性、分布式管理等眾多優(yōu)點(diǎn)，完全能夠替代傳統(tǒng)的模擬cctv系統(tǒng)和數(shù)字dvr系統(tǒng)，并且在更多、更大的范圍內(nèi)創(chuàng)建并激發(fā)全新的行業(yè)應(yīng)用模式。

（三）醫(yī)院監(jiān)控?cái)z像機(jī)系統(tǒng)主要功能：

1、管理人員可對(duì)任意一間病房、手術(shù)室和其他科室進(jìn)行監(jiān)控、監(jiān)聽(tīng)、對(duì)講；

2、病房?jī)?nèi)除患者和醫(yī)護(hù)人員外，沒(méi)有其他攝制人員，整套工作是通過(guò)安裝在病房?jī)?nèi)的攝像機(jī)及高靈敏拾音器完成的，病房?jī)?nèi)人員感覺(jué)不到任何干擾；

3、主控室可控制任意一間病房?jī)?nèi)的鏡頭作全方位旋轉(zhuǎn)、變焦、變距、抓拍圖像；

4、多個(gè)監(jiān)視器監(jiān)看不同攝像機(jī)的拍攝畫(huà)面，對(duì)手術(shù)室內(nèi)的手術(shù)全過(guò)程從不同方位進(jìn)行監(jiān)控、錄像；

5、專(zhuān)家遠(yuǎn)程可對(duì)手術(shù)室內(nèi)的醫(yī)生進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)；

6、主控室內(nèi)應(yīng)用錄像主機(jī)可對(duì)任意監(jiān)控點(diǎn)錄像；

7、主控計(jì)算機(jī)內(nèi)可導(dǎo)入醫(yī)院平面圖，可方便的將任一點(diǎn)攝像頭所拍攝內(nèi)容即時(shí)拉入屏幕；

8、可對(duì)監(jiān)控點(diǎn)的聲音進(jìn)行同步錄音；

9、對(duì)院區(qū)內(nèi)的所有監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行錄制；

10、主控室可組織人員對(duì)某手術(shù)室的情況進(jìn)行監(jiān)看，不影響該手術(shù)正常進(jìn)行；

11、副控（院長(zhǎng)室等）具備上述各項(xiàng)功能；

12、對(duì)講功能，病房?jī)?nèi)或其他監(jiān)控點(diǎn)人員可以手動(dòng)觸發(fā)報(bào)警按鈕，控制中心實(shí)時(shí)收到報(bào)警信息，設(shè)備支持自動(dòng)開(kāi)啟對(duì)講功能，與觸發(fā)報(bào)警者通話(huà)，并彈出相應(yīng)報(bào)警點(diǎn)圖像；

13、控制人員對(duì)錄像數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的處理即可將所拍攝內(nèi)容制作成課件；

14、與閉路電視系統(tǒng)結(jié)合達(dá)到音視頻互相傳遞。

15、病房?jī)?nèi)患者可使用按鍵請(qǐng)求與管理中心對(duì)講。

16、遠(yuǎn)程探視功能，患者親屬可通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程視頻探視親友，并可進(jìn)行語(yǔ)音對(duì)話(huà)。

（四）醫(yī)院監(jiān)控系統(tǒng)主要用途：

1、監(jiān)看各危重病房患者情況；

2、各保密機(jī)構(gòu)如財(cái)務(wù)、庫(kù)房

的監(jiān)控；

3、監(jiān)控醫(yī)護(hù)人員情況，了解醫(yī)護(hù)人員工作內(nèi)容及工作態(tài)度；

4、組織醫(yī)生對(duì)某手術(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)；

5、和閉路電視系統(tǒng)結(jié)合可將每個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的情況互相轉(zhuǎn)播；

6、防盜監(jiān)控；

7、重要手術(shù)實(shí)況錄像，以利于其他醫(yī)生觀摩、學(xué)習(xí)；

8、組織相關(guān)人員以及外地專(zhuān)家對(duì)病人進(jìn)行遠(yuǎn)程音視頻會(huì)診，并將會(huì)診全過(guò)程錄像；

9、醫(yī)院留存檔案和兄弟醫(yī)院之間的資料交流；

10、召開(kāi)基于互聯(lián)網(wǎng)或局域網(wǎng)的視頻會(huì)議。

醫(yī)院監(jiān)控?cái)z像機(jī)系統(tǒng)的原理。醫(yī)院監(jiān)控系統(tǒng)主要由攝像部分、傳輸部分、控制部分以及顯示記錄部分四大部分組成。在攝像部分包含有彩色攝像一體機(jī)（含有三可變鏡頭）、室內(nèi)全方位云臺(tái)、防塵罩等等；傳輸部分主要由視頻服務(wù)器組成；控制部分中包含有圖像切換﹑動(dòng)作控制等等。（1）攝像部分，攝像部分是電視監(jiān)控系統(tǒng)的前沿部分，是整個(gè)系統(tǒng)的“眼睛”，監(jiān)控?cái)z像機(jī)把監(jiān)視到的內(nèi)容變?yōu)閳D像信號(hào)，通過(guò)視頻服務(wù)器將數(shù)字音視頻信號(hào)傳送到控制中心的監(jiān)視和存儲(chǔ)設(shè)備。攝像部分是系統(tǒng)的原始信號(hào)源，攝像部分的好壞以及產(chǎn)生圖像的質(zhì)量影響著整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的質(zhì)量。因此，電視監(jiān)控系統(tǒng)采用具有清晰度高﹑靈敏度好的彩色攝像一體機(jī)；采用光圈﹑聚焦﹑變焦三可變的鏡頭；采用在水平方向旋轉(zhuǎn)350°，在垂直方向可旋轉(zhuǎn)177°的電動(dòng)室內(nèi)用云臺(tái)；采用具有防盜、防破壞、防塵性能強(qiáng)的防塵罩，等等。（2）傳輸部分，電視監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸部分主要由圖像信號(hào)的傳輸、聲音信號(hào)的傳輸，以及對(duì)監(jiān)控?cái)z像機(jī)、鏡頭、云臺(tái)等進(jìn)行控制的控制信號(hào)的傳輸。在本方案中，我們考慮到醫(yī)院的一些具體情況，我們將采用佳安特?cái)?shù)碼科技有限公司的穿越者視頻服務(wù)器來(lái)傳輸圖像、聲音和控制信號(hào)，其主要的優(yōu)點(diǎn)就是圖像經(jīng)過(guò)傳輸后不會(huì)產(chǎn)生噪聲失真，可以保證原始圖像信號(hào)的清晰度及灰度等級(jí)，主要利用醫(yī)院現(xiàn)有的局域網(wǎng)進(jìn)行傳輸，既最大限度的節(jié)約了成本又免去了重復(fù)鋪設(shè)線(xiàn)纜的繁瑣。（3）控制部分，控制部分有兩種方案可選，一種是采用計(jì)算機(jī)的鼠標(biāo)和鍵盤(pán)進(jìn)行控制，另一種是采用專(zhuān)用控制鍵盤(pán)和矩陣主機(jī)來(lái)控制。為了節(jié)約系統(tǒng)成本和盡量延長(zhǎng)設(shè)備的淘汰周期，我們推薦使用第一種方案，使用計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行控制。（4）顯示和記錄部分，顯示部分的主要設(shè)備是計(jì)算機(jī)顯示器和大屏幕電視（或投影機(jī)），其中大屏幕電視用作主顯示，計(jì)算機(jī)顯示器用作輔助顯示，以方便管理人員對(duì)前端監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行控制時(shí)使用。記錄部分主要由存儲(chǔ)主機(jī)和磁盤(pán)陣列組成。每臺(tái)存儲(chǔ)主機(jī)可以對(duì)80路音視頻進(jìn)行同步存儲(chǔ)，可以設(shè)定存儲(chǔ)主機(jī)按時(shí)間計(jì)劃錄像等錄像模式，以節(jié)省硬盤(pán)空間。

綜上，現(xiàn)代化的醫(yī)院都會(huì)有自己一套詳細(xì)的監(jiān)控?cái)z像機(jī)等產(chǎn)品的使用計(jì)劃和完善的監(jiān)控體制，尤其是在那些大型的醫(yī)院。憑借現(xiàn)代化的設(shè)備使得醫(yī)院在管理上都有了一個(gè)質(zhì)的提升。

要了解更多請(qǐng)登錄威億合利官網(wǎng)：http：///。

第三篇：電力監(jiān)控系統(tǒng)在教學(xué)演示中的應(yīng)用上海安科瑞電氣股份有限公司

電力監(jiān)控系統(tǒng)在教學(xué)演示中的應(yīng)用

孔冠軍

上海安科瑞電氣股份有限公司

上海嘉定

摘要。介紹北京市電氣工程學(xué)校（電力運(yùn)行管理與維修實(shí)訓(xùn)中心）電力監(jiān)控系統(tǒng)，采用智能電力儀表采集配電現(xiàn)場(chǎng)的各種電參量，現(xiàn)場(chǎng)配有模擬屏，通過(guò)后臺(tái)控制模擬屏的分合，演示給學(xué)生高壓、低壓倒閘操作等的步驟。系統(tǒng)采用現(xiàn)場(chǎng)就地組網(wǎng)的方式，組網(wǎng)后通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)通訊并且由擴(kuò)展卡傳至后臺(tái)，通過(guò)acrel-2021型電力監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)變電所配電回路用電的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和模擬屏的控制。

關(guān)鍵詞：北京市電氣工程學(xué)校;模擬屏;智能電力儀表;acrel-2021型;自行組網(wǎng);電力監(jiān)控系統(tǒng)

0引言

北京市電氣工程學(xué)校創(chuàng)建于1976年，1984年成立職業(yè)高中部，1991年被教委批準(zhǔn)為獨(dú)立設(shè)置的職業(yè)高中校，1995年走向規(guī)模辦學(xué)，1998年評(píng)為北京市中等職業(yè)學(xué)校骨干示范校，2021年制冷與空調(diào)設(shè)備運(yùn)用與維修專(zhuān)業(yè)被評(píng)為北京市骨干特色專(zhuān)業(yè)，2021年被北京市教委評(píng)為“北京市職業(yè)教育先進(jìn)單位”。2021年合并了原朝陽(yáng)職成中專(zhuān)學(xué)校，到目前已發(fā)展成擁有：經(jīng)濟(jì)法律事務(wù)、工商法律事務(wù)、制冷和空調(diào)設(shè)備運(yùn)用與維修、電子與信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)及外設(shè)維修、計(jì)算機(jī)軟件、樓宇智能化技術(shù)、電氣設(shè)備運(yùn)行與管理、物業(yè)管理等9個(gè)專(zhuān)業(yè)，面向社會(huì)開(kāi)展各相關(guān)專(zhuān)業(yè)的職業(yè)資格培訓(xùn)，在全市處于領(lǐng)先地位，是市級(jí)再就業(yè)培訓(xùn)的先進(jìn)單位。

學(xué)校目前一校五址，有獨(dú)立使用權(quán)校舍的占地面積27370平方米，建筑面積21133平方米；藏書(shū)8萬(wàn)余冊(cè)，學(xué)校設(shè)有塑膠跑道、人工草皮足球場(chǎng)、塑膠籃球場(chǎng)，裝備了先進(jìn)的閉路電視教學(xué)系統(tǒng)、校園局域網(wǎng)、計(jì)算機(jī)房、財(cái)會(huì)模擬室、多媒體教室和遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)，具有高精技術(shù)指標(biāo)適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)需求的空調(diào)制冷、電工、電子、視頻、鉗工、電梯、汽修等實(shí)習(xí)室。學(xué)校師資力量雄厚，84%的教師具有中高級(jí)技術(shù)職稱(chēng)，專(zhuān)業(yè)教師均持有中、高級(jí)專(zhuān)業(yè)技術(shù)資格證書(shū)。在校生近1200人。社會(huì)培訓(xùn)每年2021人左右，累計(jì)畢業(yè)生3128人，就業(yè)率95%以上，近三年高職升學(xué)共計(jì)260人，升學(xué)人數(shù)居朝陽(yáng)職高校第二名。目前學(xué)校開(kāi)設(shè)八個(gè)專(zhuān)業(yè)：制冷和空調(diào)設(shè)備運(yùn)用與維修、電子與信息技術(shù)專(zhuān)業(yè)、計(jì)算機(jī)軟件專(zhuān)業(yè)、計(jì)算機(jī)及外設(shè)維修、電梯安裝與維修、樓宇智能化技術(shù)、汽車(chē)運(yùn)用與維修、電氣設(shè)備運(yùn)行與管理、經(jīng)濟(jì)法律事務(wù)專(zhuān)業(yè)、工商法律事務(wù)專(zhuān)業(yè)，各專(zhuān)業(yè)學(xué)校均有職業(yè)資格等級(jí)培訓(xùn)資格，學(xué)生職高畢業(yè)可取得學(xué)歷和崗位資格或等級(jí)證兩個(gè)以上的證書(shū)。多年來(lái)學(xué)校全面貫徹教育方針，秉承持續(xù)發(fā)展的人力資源開(kāi)發(fā)及服務(wù)首都經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展的辦學(xué)宗旨，堅(jiān)持學(xué)歷教育與非學(xué)歷教育并舉的多種模式辦學(xué)，為首都培養(yǎng)了幾千名優(yōu)秀技術(shù)人才，學(xué)校注重學(xué)生全面素質(zhì)和綜合職業(yè)能力的培養(yǎng)和提高，辦學(xué)成績(jī)斐然，得到社會(huì)各界的普遍贊譽(yù)。

由于北京市電氣工程學(xué)校為了給學(xué)生充分展示配電教學(xué)的全過(guò)程，因此建立了后臺(tái)電力監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)配電進(jìn)行智能化管理。本項(xiàng)目主要是對(duì)北京市電氣工程學(xué)校變電所配電進(jìn)行監(jiān)測(cè)以及對(duì)模擬屏進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。根據(jù)學(xué)校配電系統(tǒng)管理的要求，需要對(duì)變電所內(nèi)的低壓配出線(xiàn)進(jìn)行電力監(jiān)測(cè)，對(duì)模擬屏實(shí)時(shí)控制，以便學(xué)生可以充分學(xué)習(xí)到配電系統(tǒng)的每一個(gè)部分。

acrel-2021型電力監(jiān)控系統(tǒng)，充分利用了現(xiàn)代電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的最新發(fā)展，對(duì)變配電系統(tǒng)進(jìn)行分散數(shù)據(jù)采集和集中監(jiān)控管理。對(duì)配電系統(tǒng)的二

上海安科瑞電氣股份有限公司

次設(shè)備進(jìn)行組網(wǎng)，通過(guò)計(jì)算機(jī)和通訊網(wǎng)絡(luò)，將分散的配電所的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備連接為一個(gè)有機(jī)的整體，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和實(shí)時(shí)監(jiān)控。

1系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本電力監(jiān)控系統(tǒng)主要對(duì)一個(gè)變電所進(jìn)行變配電管理，本變電所并不投入使用，主要是演示給學(xué)生如何操作的，模擬屏的作用是進(jìn)行學(xué)生考核的，即學(xué)生在后臺(tái)進(jìn)行對(duì)模擬屏發(fā)送信號(hào)，老師在模擬屏現(xiàn)場(chǎng)觀察，以此來(lái)判斷學(xué)生的操作順序是否正確。高壓并沒(méi)有運(yùn)行，只是引進(jìn)的220v普通用電，低壓也是模擬運(yùn)行。本系統(tǒng)監(jiān)控值班室設(shè)置在隔壁房間的監(jiān)控室。因此，為實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)北京電氣工程學(xué)校電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及對(duì)模擬屏的實(shí)時(shí)監(jiān)控，在值班室設(shè)立了監(jiān)控中心，基于acrel-2021的電力監(jiān)控系統(tǒng)后臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)配電系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與實(shí)時(shí)監(jiān)控。

1.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

本電力監(jiān)控系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)北京電氣工程學(xué)校變電所的0.4kv配電系統(tǒng)的用電監(jiān)測(cè)與模擬屏的實(shí)時(shí)監(jiān)控；監(jiān)測(cè)范圍為變電所的t

1、t2變壓器的低壓進(jìn)線(xiàn)柜、聯(lián)絡(luò)柜、饋線(xiàn)柜中的智能電力儀表和模擬屏，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和模擬屏的實(shí)時(shí)監(jiān)控。該系統(tǒng)總計(jì)有61只儀表（其中全部為pz系列智能儀表）和一個(gè)模擬屏，分4條總線(xiàn)，由于變電所與值班室距離較近，采用變電所內(nèi)自行組網(wǎng)，然后通過(guò)擴(kuò)展卡直接接至電腦，實(shí)現(xiàn)該現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)上儀表、模擬屏與監(jiān)控主機(jī)的數(shù)據(jù)連通。

系統(tǒng)主要采用分層分布式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，如圖1所示。站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和現(xiàn)[1]場(chǎng)設(shè)備層。

圖1系統(tǒng)總體拓?fù)鋱D

1）站控管理層

站控管理層針對(duì)電能管理系統(tǒng)的管理人員，是人機(jī)交互的直接窗口，也是系統(tǒng)的最上層部分。主要由系統(tǒng)軟件和必要的硬件設(shè)備，如工業(yè)級(jí)計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、ups電源等組成。電

上海安科瑞電氣股份有限公司

能管理系統(tǒng)軟件具有良好的人機(jī)交互界面，對(duì)采集的現(xiàn)場(chǎng)各類(lèi)數(shù)據(jù)信息計(jì)算、分析與處理，并以圖形、數(shù)顯、聲音等方式反映現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行狀況。

監(jiān)控主機(jī)。用于數(shù)據(jù)采集、處理和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。為系統(tǒng)內(nèi)或外部提供數(shù)據(jù)接口，進(jìn)行系統(tǒng)管理、維護(hù)和分析工作。

打印機(jī)。系統(tǒng)召喚打印或自動(dòng)打印圖形、報(bào)表等。

ups。保證計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的正常供電，在整個(gè)系統(tǒng)發(fā)生供電問(wèn)題時(shí)，保證站控管理層設(shè)備的正常運(yùn)行，提供足夠的時(shí)間進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。2）網(wǎng)絡(luò)通訊層

通訊層設(shè)備為cp134u-i四口擴(kuò)展卡。該層是數(shù)據(jù)信息交換的橋梁，負(fù)責(zé)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備回送的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集、分類(lèi)和傳送等工作的同時(shí)，轉(zhuǎn)達(dá)上位機(jī)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的各種控制命令。

通訊介質(zhì)。系統(tǒng)主要采用屏蔽雙絞線(xiàn)，以rs485接口，modbus通訊協(xié)議實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與上位機(jī)的實(shí)時(shí)通訊。

3）現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層

現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層是數(shù)據(jù)采集終端，主要由智能儀表和模擬屏組成，采用具有高可靠性、帶有現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)連接的分布式i/o控制器構(gòu)成數(shù)據(jù)采集終端，向數(shù)據(jù)中心上傳采集的數(shù)據(jù)。智能電力儀表?yè)?dān)負(fù)著最基層的數(shù)據(jù)采集任務(wù)，其監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)必須完整、準(zhǔn)確并實(shí)時(shí)傳送至監(jiān)控主機(jī)。

以上網(wǎng)絡(luò)儀表均采用rs485接口和modbus-rtu通訊協(xié)議，rs485采用屏蔽線(xiàn)傳輸，一般都采用二根連線(xiàn)，接線(xiàn)簡(jiǎn)單方便；通訊接口是半雙工通信即通信的雙方都可以接收、發(fā)送數(shù)據(jù)但是在同一時(shí)刻只能發(fā)送或接收數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)最高傳輸速率為10mbps。rs485接口是采用平衡驅(qū)動(dòng)器和差分接收器的組合，抗噪聲干擾能力增強(qiáng)，總線(xiàn)上允許連接多達(dá)32個(gè)設(shè)備，最大傳輸距離為1.2km。

1.2現(xiàn)場(chǎng)儀表

本項(xiàng)目對(duì)于變壓器低壓主進(jìn)線(xiàn)回路，饋線(xiàn)回路等，采用的都是pz-80/e4智能電力儀表，pz-80/e4智能電力儀表，為嵌入式安裝，可安裝在動(dòng)力箱或低壓出線(xiàn)柜門(mén)板上，面板尺寸為80mm×80mm，規(guī)格為220/380v、5a，電流經(jīng)互感器接入，精度0.5級(jí)，廣泛應(yīng)用于高、低壓進(jìn)線(xiàn)柜、聯(lián)絡(luò)柜、出線(xiàn)柜、動(dòng)力柜等場(chǎng)合，帶rs485接口，modbus通訊協(xié)議。

[2]2電力監(jiān)控系統(tǒng)主要功能

2.1數(shù)據(jù)采集與處理

數(shù)據(jù)采集是配電監(jiān)控的基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)采集主要由底層多功能網(wǎng)絡(luò)儀表采集完成，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的本地實(shí)時(shí)顯示。需要完成采集的信號(hào)包括：三相電壓u、三相電流i、頻率hz、功率p、功率因數(shù)cosφ、電度epi、遠(yuǎn)程設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)處理主要是把按要求采集到的電參量實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的顯示給用戶(hù)，達(dá)到配電監(jiān)控的自動(dòng)化化和智能化要求，同時(shí)把采集到的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫(kù)供用戶(hù)查詢(xún)。

2.2人機(jī)交互

系統(tǒng)提供簡(jiǎn)單、易用、良好的用戶(hù)使用界面。采用全中文界面，cad圖形顯示低壓配電系統(tǒng)電氣一次主接線(xiàn)圖，顯示配電系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)及相應(yīng)實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)，畫(huà)面定時(shí)輪巡切換；畫(huà)面實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)刷新；模擬量顯示；開(kāi)關(guān)量顯示；連續(xù)記錄顯示等。

2.3歷時(shí)事件

歷時(shí)事件查看界面主要為用戶(hù)查看曾經(jīng)發(fā)生過(guò)的故障記錄、信號(hào)記錄、操作記錄、越限記錄提供方便友好的人機(jī)交互，通過(guò)歷史事件查看平臺(tái)，您可以根據(jù)自己的要求和查詢(xún)條件方便定位您所要查看的歷史事件，為您把握整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行情況提供了良好的軟件支持。

上海安科瑞電氣股份有限公司

2.4數(shù)據(jù)庫(kù)建立與查詢(xún)

主要完成遙測(cè)量和遙信量定時(shí)采集，并且建立數(shù)據(jù)庫(kù)，定期生成報(bào)表，以供用戶(hù)查詢(xún)打印。

2.5用戶(hù)權(quán)限管理

針對(duì)不同級(jí)別的用戶(hù)，設(shè)置不同的權(quán)限組，防止因人為誤操作給生產(chǎn)，生活帶來(lái)的損失，實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)的安全，可靠運(yùn)行?？梢酝ㄟ^(guò)用戶(hù)管理進(jìn)行用戶(hù)登錄、用戶(hù)注銷(xiāo)、修改密碼、添加刪除等操作，方便用戶(hù)對(duì)賬號(hào)和權(quán)限的修改。

2.6運(yùn)行負(fù)荷曲線(xiàn)

負(fù)荷趨勢(shì)曲線(xiàn)功能主要負(fù)責(zé)定時(shí)采集進(jìn)線(xiàn)及重要回路電流和功率負(fù)荷參量，自動(dòng)生成運(yùn)行負(fù)荷趨勢(shì)曲線(xiàn)的，方便用戶(hù)及時(shí)了解設(shè)備的運(yùn)行負(fù)荷狀況。點(diǎn)擊畫(huà)面相應(yīng)按鈕或菜單項(xiàng)可以完成相應(yīng)功能的切換；可以查看實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線(xiàn)或歷史趨勢(shì)線(xiàn)；對(duì)所選曲線(xiàn)可以進(jìn)行平移、縮放、量程變換等操作，幫助用戶(hù)進(jìn)線(xiàn)趨勢(shì)分析和故障追憶，為分析整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況提供了直觀而方便的軟件支持。

2.7遠(yuǎn)程報(bào)表查詢(xún)

報(bào)表管理程序的主要功能是根據(jù)用戶(hù)的需要設(shè)計(jì)報(bào)表樣式，把系統(tǒng)中處理的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)篩選、組合和統(tǒng)計(jì)生成用戶(hù)需要的報(bào)表數(shù)據(jù)。本程序還可以根據(jù)用戶(hù)的需要對(duì)報(bào)表文件采用定時(shí)保存、打印或者召喚保存、打印模式。同時(shí)本程序還向用戶(hù)提供了對(duì)生成的報(bào)表文件管理功能。報(bào)表具有自由設(shè)置查詢(xún)時(shí)間實(shí)現(xiàn)日、月、年的電能統(tǒng)計(jì)，數(shù)據(jù)導(dǎo)出和報(bào)表打印等功能。

2.8模擬屏的實(shí)時(shí)監(jiān)控

系統(tǒng)使用者可以在后臺(tái)中進(jìn)行高壓低壓倒閘模擬操作，可以通過(guò)點(diǎn)擊后臺(tái)畫(huà)面中高壓低壓回路的開(kāi)關(guān)，對(duì)模擬屏發(fā)送信號(hào)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)模擬屏中每一個(gè)點(diǎn)的實(shí)時(shí)控制。

3系統(tǒng)案例分析

上位機(jī)軟件為acrel-2021電力監(jiān)控系統(tǒng)組態(tài)軟件，該軟件是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)電參量數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與監(jiān)控的專(zhuān)用軟件，最大的特點(diǎn)是能以靈活多樣的“組態(tài)形式”而不是編程方式來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)集成，它提供了良好的用戶(hù)開(kāi)發(fā)界面和簡(jiǎn)捷的工程實(shí)現(xiàn)方法，只要將其預(yù)設(shè)置的各種軟件模塊進(jìn)行簡(jiǎn)單的“組態(tài)”，便可以非常容易地實(shí)現(xiàn)和完成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集與監(jiān)控功能。acrel-2021電力監(jiān)控系統(tǒng)具有友好的人機(jī)交互界面，可實(shí)時(shí)和定時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備各電參量及開(kāi)關(guān)量狀態(tài)，并將采集到的數(shù)據(jù)上傳給監(jiān)控主機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示與存儲(chǔ)。系統(tǒng)還提供了實(shí)時(shí)曲線(xiàn)和歷史趨勢(shì)曲線(xiàn)分析，符合用戶(hù)設(shè)計(jì)需要的報(bào)表、事件記錄和故障報(bào)警等功能。整個(gè)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)所有回路用電量的采集和統(tǒng)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表、電力監(jiān)測(cè)與實(shí)時(shí)監(jiān)控功能。

3.1數(shù)據(jù)采集和系統(tǒng)圖顯示

現(xiàn)場(chǎng)儀表測(cè)量并采集回路數(shù)據(jù)信息，上位機(jī)軟件再對(duì)現(xiàn)場(chǎng)儀表的數(shù)據(jù)進(jìn)行定時(shí)或周期采集并存儲(chǔ)，可以自由設(shè)置采集的時(shí)間周期，最小的系統(tǒng)支持的采集周期。可以隨時(shí)查看任一表計(jì)的瞬時(shí)表值、累計(jì)量等信息，記錄時(shí)間間隔內(nèi)電力儀表的電壓、電流、功率因數(shù)和有功電度等。這些參數(shù)信息可以自動(dòng)保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中，便于查詢(xún)。

系統(tǒng)具有友好的人機(jī)界面，便于普通的現(xiàn)場(chǎng)值班人員查看并記錄相關(guān)信息，系統(tǒng)一次圖（如圖2）不僅顯示了線(xiàn)路的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，還實(shí)時(shí)顯示電力等重要的電力參數(shù)。所有數(shù)據(jù)信息

[3]

上海安科瑞電氣股份有限公司

都定期的保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中。

圖2高壓一次系統(tǒng)圖

3.2遠(yuǎn)程抄表

系統(tǒng)對(duì)所有采集到的數(shù)據(jù)都能實(shí)時(shí)的顯示，并保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中，因此可以手動(dòng)查詢(xún)每個(gè)回路的所有實(shí)時(shí)及歷史電參量數(shù)據(jù)，并以表格的形式展現(xiàn)給用戶(hù)，便于打印、保存。如圖3所示。

圖3回路遠(yuǎn)程抄表

3.3電壓趨勢(shì)曲線(xiàn)

本系統(tǒng)對(duì)于重要回路，不僅可以對(duì)電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示與監(jiān)測(cè)，并可以根據(jù)保存的歷史數(shù)據(jù)做成趨勢(shì)曲線(xiàn)，可以查看實(shí)時(shí)和歷史變化趨勢(shì)，預(yù)測(cè)電能質(zhì)量，并可對(duì)電力故障進(jìn)行查詢(xún)，保證電力負(fù)荷的安全運(yùn)行。如圖4所示。

圖4電流趨勢(shì)曲線(xiàn)

上海安科瑞電氣股份有限公司

3.4事件記錄與報(bào)警

主要用于查看歷史報(bào)警信息；幫助用戶(hù)進(jìn)行事故查詢(xún)與追憶；支持歷史查詢(xún)，打印等功能。實(shí)時(shí)報(bào)警信息會(huì)即時(shí)彈出，提醒用戶(hù)所進(jìn)行的操作。并對(duì)所有操作具有自動(dòng)事件記錄功能。如圖5所示。

圖5回路跳閘報(bào)警

3.5模擬屏的實(shí)時(shí)監(jiān)控

主要用于老師對(duì)學(xué)生的考核。學(xué)生可以在電腦前進(jìn)行高壓、低壓分合閘過(guò)程的模擬操作，同時(shí)系統(tǒng)會(huì)相應(yīng)的給模擬屏發(fā)送信號(hào)，老師可以在模擬屏現(xiàn)場(chǎng)查看學(xué)生操作的是否正確。如圖6所示。

圖6模擬屏

4結(jié)束語(yǔ)

隨著智能建筑的發(fā)展及電力的廣泛應(yīng)用，對(duì)智能建筑的配電系統(tǒng)的智能化集成管理已成為國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑及大型公共建筑智能化建設(shè)的必然趨勢(shì)，本文介紹的基于acrel-2021的電力監(jiān)測(cè)與電力監(jiān)控系統(tǒng)，不僅可以實(shí)時(shí)顯示電力運(yùn)行狀態(tài)及用電狀況，還能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，以用戶(hù)適用的方式展現(xiàn)出來(lái)，滿(mǎn)足用戶(hù)的需求，實(shí)現(xiàn)對(duì)采集數(shù)據(jù)的分析、處理，其生成各種電能報(bào)表、分析曲線(xiàn)、圖形等，極大的方便了用戶(hù)的使用，便于配電系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控與電參量的遠(yuǎn)程抄表與分析研究，為智能建筑的節(jié)能技術(shù)提供參考。參考文獻(xiàn)

[1].王斌杜運(yùn)東等.基于acrel-5000的大型公共建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用[j].智能建筑電氣技術(shù).2021.3（5）[2].任致程周中.電力電測(cè)數(shù)字儀表原理與應(yīng)用指南[m].北京.中國(guó)電力出版社.2021.4[3].周中.杜運(yùn)東.電力儀表在大型公共建筑電能分項(xiàng)計(jì)量中的應(yīng)用[j].現(xiàn)代建筑電氣2021.6

上海安科瑞電氣股份有限公司

作者簡(jiǎn)介：

孔冠軍（1988－），男，漢族，學(xué)士，系統(tǒng)集成工程師，主要研究方向?yàn)橹悄芙ㄖ┡潆姳O(jiān)控系統(tǒng)

郵箱：acrel001@

第四篇：嵌入式系統(tǒng)在車(chē)輛導(dǎo)航監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用2021屆結(jié)課論文

《嵌入式系統(tǒng)原理及應(yīng)用》

學(xué)生姓名學(xué)號(hào)所屬學(xué)院專(zhuān)業(yè)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)班級(jí)

塔里木大學(xué)教務(wù)處制

塔里木大學(xué)課程論文

目錄

摘要.........................................................11.嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展領(lǐng)域.......................................22.嵌入式系統(tǒng)在車(chē)輛導(dǎo)航監(jiān)控系統(tǒng)中的發(fā)展........................33.系統(tǒng)的總體方案.............................................4

3.1相關(guān)技術(shù)介紹.........................................43.2系統(tǒng)的組成...........................................73.3車(chē)載監(jiān)控終端.........................................9

3.3.1硬件部分功能...................................93.3.2軟件部分功能...................................9

4.系統(tǒng)軟件組成..............................................10

4.1windowsce開(kāi)發(fā)環(huán)境的建立...........................104.2windowsce平臺(tái)的定制移植...........................11

4.2.1平臺(tái)配置......................................124.2.2修改平臺(tái).....................................134.2.3生成操作系統(tǒng)鏡像.............................144.2.4輸出平臺(tái)sdk..................................144.3windowsce平臺(tái)應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)工具選擇.................155.系統(tǒng)硬件組成..............................................15

5.1硬件系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)....................................155.2核心板..............................................165.3主板各主要模塊設(shè)計(jì)...................................186.小結(jié)......................................................227.心得體會(huì)..................................................22參考文獻(xiàn)....................................................23

塔里木大學(xué)課程論文

嵌入式系統(tǒng)在車(chē)輛導(dǎo)航監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

摘要嵌入式系統(tǒng)（embeddedsystem）是一種包括硬件和軟件的完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，它的定義是：“嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，并且軟硬件可剪裁，適用于應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積和功耗有嚴(yán)格要求的專(zhuān)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)?！鼻度胧较到y(tǒng)所用的計(jì)算機(jī)是嵌入到被控對(duì)象中的專(zhuān)用微處理器，但是功能比通用計(jì)算機(jī)專(zhuān)門(mén)化，具有通用計(jì)算機(jī)所不能具備的針對(duì)某個(gè)方面特別設(shè)計(jì)的、合適的運(yùn)算速度、高可靠性和較低比較成本的專(zhuān)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

嵌入式gis系統(tǒng)是目前gps定位系統(tǒng)應(yīng)用的一個(gè)熱點(diǎn)，發(fā)展十分迅速。盡管它的發(fā)展歷史不長(zhǎng)，但是己經(jīng)引起各方面的廣泛關(guān)注，有著巨大的市場(chǎng)潛力。以嵌入式gis系統(tǒng)為核心的智能交通系統(tǒng)（its）可以廣泛應(yīng)用于交通調(diào)度管理，車(chē)輛防盜，物流運(yùn)輸?shù)确矫妫梢源蟠筇岣呓煌ㄊ褂寐?，緩解道路交通擁擠的難題，為國(guó)家節(jié)約資源，為企業(yè)降低成本。

關(guān)鍵詞：嵌入式系統(tǒng)微處理器計(jì)算機(jī)系統(tǒng)嵌入式gis系統(tǒng)

第1頁(yè)共23頁(yè)

塔里木大學(xué)課程論文

1.嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展領(lǐng)域

1.工業(yè)控制：基于嵌入式芯片的工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備將獲得長(zhǎng)足的發(fā)展，目前已經(jīng)有大量的

8、

16、32位嵌入式微控制器在應(yīng)用中，網(wǎng)絡(luò)化是提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量、減少人力資源主要途徑，如工業(yè)過(guò)程控制、電力系統(tǒng)、電網(wǎng)安全、石油化工系統(tǒng)。

2.交通管理。在車(chē)輛導(dǎo)航、流量控制、信息監(jiān)測(cè)與汽車(chē)服務(wù)方面，嵌入式系統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)獲得了廣泛的應(yīng)用，內(nèi)嵌gps模塊，gsm模塊的移動(dòng)定位終端已經(jīng)在各種運(yùn)輸行業(yè)獲得了成功的使用。目前gps設(shè)備已經(jīng)從尖端產(chǎn)品進(jìn)入了普通百姓的家庭，只需要幾千元，就可以隨時(shí)隨地找到你的位置。

3.信息家電。這將稱(chēng)為嵌入式系統(tǒng)最大的應(yīng)用領(lǐng)域，冰箱、空調(diào)等的網(wǎng)絡(luò)化、智能化將引領(lǐng)人們的生活步入一個(gè)嶄新的空間。即使你不在家里，也可以通過(guò)電話(huà)線(xiàn)、網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。在這些設(shè)備中，嵌入式系統(tǒng)將大有用武之地。

4.家庭智能管理系統(tǒng)。水、電、煤氣表的遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表，安全防火、防盜系統(tǒng)，其中嵌有的專(zhuān)用控制芯片將代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工檢查，并實(shí)現(xiàn)更高，更準(zhǔn)確和更安全的性能。目前在服務(wù)領(lǐng)域，如遠(yuǎn)程點(diǎn)菜器等已經(jīng)體現(xiàn)了嵌入式系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)。

5.pos網(wǎng)絡(luò)及電子商務(wù)。公共交通無(wú)接觸智能卡發(fā)行系統(tǒng)，公共電話(huà)卡發(fā)行系統(tǒng)，自動(dòng)售貨機(jī)，各種智能atm終端將全面走入人們的生活。

6.環(huán)境工程與自然。水文資料實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，防洪體系及水土質(zhì)量監(jiān)測(cè)、堤壩安全，地震監(jiān)測(cè)網(wǎng)，實(shí)時(shí)氣象信息網(wǎng)，水源和空氣污染監(jiān)測(cè)。在很多環(huán)境惡劣，地況復(fù)雜的地區(qū)，嵌入式系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)無(wú)人監(jiān)測(cè)。

第2頁(yè)共23頁(yè)

塔里木大學(xué)課程論文

這些應(yīng)用中，可以著重于在控制方面的應(yīng)用。就遠(yuǎn)程家電控制而言，除了開(kāi)發(fā)出支持tcp/ip的嵌入式系統(tǒng)之外，家電產(chǎn)品控制協(xié)議也需要制訂和統(tǒng)一，這需要家電生產(chǎn)廠家來(lái)做。同樣的道理，所有基于網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程控制器件都需要與嵌入式系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)接口，然后再由嵌入式系統(tǒng)來(lái)控制并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)控制。所以，開(kāi)發(fā)和探討嵌入式系統(tǒng)有著十分重要的意義。

2.嵌入式系統(tǒng)在車(chē)輛導(dǎo)航監(jiān)控系統(tǒng)中的發(fā)展

現(xiàn)在我國(guó)的車(chē)輛導(dǎo)航監(jiān)控系統(tǒng)主要是建立在gps/gsm/gpr/cdma技術(shù)整合與運(yùn)用的基礎(chǔ)上，這種科學(xué)的管理手段必然會(huì)在將來(lái)在各個(gè)地方各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛的運(yùn)用。近年來(lái)gps的行業(yè)應(yīng)用快速發(fā)展，呈現(xiàn)出與業(yè)務(wù)結(jié)合、多樣化發(fā)展的特征。車(chē)輛導(dǎo)航監(jiān)控系統(tǒng)方面的研發(fā)，為提高各運(yùn)輸企業(yè)運(yùn)營(yíng)管理效率提供了強(qiáng)有力的保障。主要對(duì)車(chē)輛導(dǎo)航監(jiān)控系統(tǒng)中車(chē)載終端硬件平臺(tái)搭建，軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建，車(chē)載終端與監(jiān)控中心通信，車(chē)載終端客戶(hù)端與監(jiān)控中心服務(wù)器應(yīng)用程序等進(jìn)行了設(shè)計(jì)和闡述，實(shí)現(xiàn)了車(chē)輛導(dǎo)航監(jiān)控系統(tǒng)的基本功能。

車(chē)輛導(dǎo)航監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)由基于嵌入式車(chē)載導(dǎo)航終端設(shè)計(jì)和監(jiān)控中心上位機(jī)平臺(tái)設(shè)計(jì)兩大部分組成。嵌入式車(chē)載導(dǎo)航終端完成的主要功能包括：通過(guò)gps模塊接收衛(wèi)星信號(hào);對(duì)接收到的衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行處理實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的實(shí)時(shí)定位;通過(guò)運(yùn)行相應(yīng)的地圖軟件對(duì)車(chē)輛進(jìn)行導(dǎo)航;通過(guò)gprs無(wú)線(xiàn)通訊模塊向監(jiān)控中心上位機(jī)發(fā)送車(chē)輛實(shí)時(shí)信息;接收上位機(jī)下傳的管理信息，實(shí)現(xiàn)接打電話(huà)收發(fā)短信的功能。監(jiān)控中心上位機(jī)平臺(tái)主要功能包括：接收嵌入式車(chē)載導(dǎo)航終端上傳的車(chē)輛信息;對(duì)相關(guān)車(chē)輛的位置信息實(shí)時(shí)顯示;對(duì)相關(guān)車(chē)輛進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和管理;通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)重要信息進(jìn)行存儲(chǔ)。

第3頁(yè)共23頁(yè)

塔里木大學(xué)課程論文

3.系統(tǒng)的總體方案

3.1相關(guān)技術(shù)介紹

（1）gps技術(shù)

gps即全球定位系統(tǒng)（globalpositioningsystem）是美國(guó)第二代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是在子午儀衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，是美國(guó)從20世紀(jì)70年代開(kāi)始研制，歷時(shí)20年，耗資200億美元，于1994年全面建成，具有在海、陸、空進(jìn)行全方位實(shí)時(shí)三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。

空間衛(wèi)星部分。在飛越注入站上空時(shí)，接收由地面注入站用s波段發(fā)送到衛(wèi)星的導(dǎo)航電文和其他相關(guān)信息，并通過(guò)gps信號(hào)形成電路適時(shí)地發(fā)送給廣大用戶(hù)。

地面控制部分。由1個(gè)主控站、3個(gè)注入站和5個(gè)監(jiān)測(cè)站組成。主要用來(lái)測(cè)量和計(jì)算每顆衛(wèi)星的星歷，編輯成電文發(fā)送給衛(wèi)星，即衛(wèi)星所提供的廣播星歷。

用戶(hù)接收部分。gps接收機(jī)的基本構(gòu)成如圖1所示。它主要由天線(xiàn)單元和接收單元兩部分組成。主要是用來(lái)接收gps信號(hào)，并對(duì)其進(jìn)行變換、放大和處理，解譯出gps衛(wèi)星所發(fā)送的導(dǎo)航電文，實(shí)時(shí)地計(jì)算出測(cè)站的三維位置，甚至三維速度和時(shí)間。

①gps主要特點(diǎn)

全球覆蓋連續(xù)導(dǎo)航定位。由于gps衛(wèi)星數(shù)目較多且分布合理，所以地球上任何地點(diǎn)均可連續(xù)同步地觀測(cè)到至少4顆衛(wèi)星，從而保障了全球、全天候連續(xù)實(shí)時(shí)定位需要。實(shí)時(shí)定位速度快。利用gps技術(shù)一次定位和測(cè)速工作在一秒至數(shù)秒內(nèi)便可完成，現(xiàn)在最快的gps接收機(jī)一次定位時(shí)為半秒鐘。

第4頁(yè)共23頁(yè)

塔里木大學(xué)課程論文

抗干擾性好、保密性強(qiáng)。由于gps系統(tǒng)采用了偽隨機(jī)噪聲碼技術(shù)，因而gps衛(wèi)星所發(fā)送的信號(hào)具有良好的抗干擾性和保密性。功能多，精度高。gps可為各類(lèi)用戶(hù)連續(xù)地提供動(dòng)態(tài)目標(biāo)的三維位置、三維速度和時(shí)間信息。

圖1gps接收機(jī)的基本構(gòu)成

②gps定位原理

gps定位的基本原理是根據(jù)高速運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星瞬間位置作為己知的起算數(shù)據(jù)，采用空間距離后方交會(huì)的方法，確定待測(cè)點(diǎn)的位置。

（2）gis技術(shù)

地理信息系統(tǒng)（geographicalinformationsystem，簡(jiǎn)稱(chēng)gis），是20世紀(jì)60年代開(kāi)始迅速發(fā)展起來(lái)的地理學(xué)研究技術(shù)，是隨著地理科學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、遙感技術(shù)和信息科學(xué)的發(fā)展而發(fā)展起來(lái)多種學(xué)科交叉的產(chǎn)物。地理信息系統(tǒng)（gis）就是一種利用計(jì)算機(jī)對(duì)有關(guān)地理、空間位置的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行存儲(chǔ)、處理、查詢(xún)和顯示的計(jì)算機(jī)支持系統(tǒng)。

第5頁(yè)共23頁(yè)

塔里木大學(xué)課程論文

以地理研究和地理決策為目的，以地理模型方法為手段，具有空間分析、多要素綜合分析和動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)的能力，并能產(chǎn)生高層次的地理信息;由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)支持進(jìn)行空間地理數(shù)據(jù)管理，并由計(jì)算機(jī)程序模擬常規(guī)的或?qū)ｉT(mén)的地理分析方法，作用于空間數(shù)據(jù)，產(chǎn)生有用信息，完成人類(lèi)難以完成的任務(wù)。

（3）gprs技術(shù)

因?yàn)檐?chē)載終端不可能利用有線(xiàn)方式與外界進(jìn)行通信，必須要使用一種便捷的方式，而gprs是目前階段解決移動(dòng)通信信息服務(wù)的一種較完美方案。

①gprs簡(jiǎn)介

gprs（generalpacketradioservice）為通用分組無(wú)線(xiàn)業(yè)務(wù)的簡(jiǎn)稱(chēng)，是歐洲電信協(xié)會(huì)gsm系統(tǒng)中有關(guān)分組數(shù)據(jù)所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。是一種基于gsm系統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)分組交換技術(shù)，提供端到端的、廣域的無(wú)線(xiàn)ip連接。gprs充分利用共享無(wú)線(xiàn)信道，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)終端的高速、遠(yuǎn)程接入。作為現(xiàn)有g(shù)sm網(wǎng)絡(luò)向第三代移動(dòng)通信演變的過(guò)渡技術(shù)（2.5g），目前通過(guò)升級(jí)gsm網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)，采用tdma方式傳輸話(huà)音，采用分組方式傳輸數(shù)據(jù)

②gprs系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

gprs的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。它是在gsm基礎(chǔ)上引入三個(gè)關(guān)鍵組件組成：sgsn（服務(wù)gprs支持節(jié)點(diǎn)）、ggsn（網(wǎng)關(guān)gprs支持節(jié)點(diǎn)）和pcu（分組控制單元）。gsn是gprs骨干無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)的接口，它將分組交換到正確的基站子系統(tǒng)（bss）其任務(wù)包括提供對(duì)移動(dòng)臺(tái)的加密、認(rèn)證、會(huì)話(huà)管理、移動(dòng)管理和邏輯鏈路管理，它也提供到hlu等數(shù)據(jù)的連接。

第6頁(yè)共23頁(yè)

塔里木大學(xué)課程論文

圖2gprs系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

ggsn是外部分組數(shù)據(jù)網(wǎng)或分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)與gprs核心網(wǎng)之間的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，如果外部網(wǎng)絡(luò)ip網(wǎng)，gprs可以看成一個(gè)普通的ip路由器，它服務(wù)于移動(dòng)臺(tái)的所有ip地址，該節(jié)點(diǎn)可以包括防火墻和分組過(guò)濾機(jī)制，另外，ggsn根據(jù)移動(dòng)臺(tái)的位置，為其指定一個(gè)sgsn的接口。

3.2系統(tǒng)的組成

可視化實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)由車(chē)載監(jiān)控終端、無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控中心三部分組成。系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)如圖3所示。

（1）車(chē)載監(jiān)控終端

車(chē)載監(jiān)控終端是整個(gè)系統(tǒng)的核心，主要分布在各個(gè)執(zhí)法車(chē)輛上，提供給用戶(hù)一個(gè)簡(jiǎn)單的操作界面，以便進(jìn)行電子地圖顯示、地理信息查詢(xún)、實(shí)時(shí)位置顯示、最優(yōu)路徑選擇等。同時(shí)負(fù)責(zé)接收gps衛(wèi)星定位信息并解算出車(chē)輛的位置、速度等信息;采集有關(guān)車(chē)輛狀態(tài)信息、報(bào)警信息的數(shù)據(jù)，并把這些數(shù)據(jù)通過(guò)gprs無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，按照通信協(xié)議，傳送到監(jiān)控中心;接收并執(zhí)行來(lái)自監(jiān)控中心的命令等;同時(shí)還應(yīng)具有防盜、報(bào)警、遠(yuǎn)程控制等功能。

第7頁(yè)共23頁(yè)

塔里木大學(xué)課程論文

圖3系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)

（2）無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)

無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)是連接車(chē)載終端與監(jiān)控中心的紐帶，是組成整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵。為了能保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確和通信系統(tǒng)覆蓋范圍的廣泛，并考慮到城市電磁環(huán)境的影響，本系統(tǒng)采用了gprs無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)。

（3）監(jiān)控中心

監(jiān)控中心由監(jiān)控計(jì)算機(jī)和監(jiān)控軟件組成。監(jiān)控中心平臺(tái)是以電子地圖為基礎(chǔ)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的監(jiān)視和控制的操作平臺(tái)，具有很方便的信息數(shù)據(jù)庫(kù)和電子地圖操作功能。監(jiān)控計(jì)算機(jī)是一臺(tái)具有固定ip地址的主機(jī)，可接入internet等外部數(shù)據(jù)網(wǎng)。監(jiān)控中心接收車(chē)載終端上傳的車(chē)輛位置、狀態(tài)等信息，進(jìn)行相應(yīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理后，與監(jiān)控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上的gis電子地圖進(jìn)行匹配，并根據(jù)需要在電子地圖上實(shí)時(shí)顯示車(chē)輛位置、狀態(tài)等信息。

第8頁(yè)共23頁(yè)

塔里木大學(xué)課程論文

3.3車(chē)載監(jiān)控終端

車(chē)載終端主要分為硬件與軟件兩大部分，其結(jié)構(gòu)如圖4所示。

圖4車(chē)載終端結(jié)構(gòu)

3.3.1硬件部分功能

（1）車(chē)載計(jì)算機(jī)。是車(chē)載終端的核心部件，主要負(fù)責(zé)與gps模塊、gprs模塊的通信，提供人機(jī)交互的接口lcd顯示屏及觸摸屏，同時(shí)支撐嵌入式操作系統(tǒng)所需的底層硬件資源和相關(guān)的硬件部件。

（2）gps模塊：主要接收gps定位導(dǎo)航信息，提供車(chē)輛的位置、速度、時(shí)間等信息。（3）gprs模塊：主要負(fù)責(zé)與監(jiān)控中心的通信。

（4）lcd顯示屏及觸摸屏。主要是提供人機(jī)交互的平臺(tái)，通過(guò)lcd顯示屏提供給用戶(hù)一個(gè)簡(jiǎn)單的友好的界面，觸摸屏負(fù)責(zé)給計(jì)算機(jī)提供用戶(hù)的輸入命令等。

3.3.2軟件部分功能

（1）嵌入式操作系統(tǒng)：主要用于對(duì)終端的硬件資源進(jìn)行統(tǒng)一管理及調(diào)度，為系統(tǒng)的應(yīng)用軟件提供一個(gè)良好的開(kāi)發(fā)環(huán)境;為嵌入式地理信息系統(tǒng)（embeddedgis）提供一個(gè)軟件平臺(tái)：提高系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)效率。

第9頁(yè)共23頁(yè)

塔里木大學(xué)課程論文

（2）地理信息系統(tǒng)。包含以規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)化格式存儲(chǔ)的電子地圖以及與地圖有關(guān)的信息數(shù)據(jù)，能夠提供地圖與信息數(shù)據(jù)的查詢(xún)、顯示、瀏覽等服務(wù)，支持應(yīng)用程序的調(diào)用。

（3）操作界面。是用戶(hù)與終端的人機(jī)交互接口，用于接受用戶(hù)的操作指令，把電子地圖、定位信息、行駛路線(xiàn)等以直觀的顯示給用戶(hù)，并能在電子地圖上實(shí)時(shí)提供車(chē)輛的位置。

（4）路徑規(guī)劃。即按一定的條件（如最短行車(chē)距離或時(shí)間）快速生成從出發(fā)點(diǎn)到目的地的最佳行車(chē)路線(xiàn)供駕駛員參考。如果能獲取實(shí)時(shí)的交通信息，還能對(duì)行駛的路線(xiàn)作及時(shí)調(diào)整以適應(yīng)當(dāng)前交通狀況。

（5）定位導(dǎo)航。利用電子地圖中的道路信息數(shù)據(jù)對(duì)gps原始的定位數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)修正，將車(chē)輛位置匹配到合適的道路上，同時(shí)將匹配的結(jié)果顯示到電子地圖。

（6）信息查詢(xún)。對(duì)用戶(hù)感興趣的目標(biāo)查詢(xún)，并將查詢(xún)的結(jié)果以醒目的方式顯示出來(lái)。

4.系統(tǒng)軟件組成

4.1windowsce開(kāi)發(fā)環(huán)境的建立

（1）宿主機(jī)硬件平臺(tái)

嵌入式系統(tǒng)是先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)、電子技術(shù)以及各種具體應(yīng)用相結(jié)合的產(chǎn)物，是不斷創(chuàng)新的新型集成知識(shí)系統(tǒng)。由于嵌入式系統(tǒng)資源受限，嵌入式系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)一般采用宿主機(jī)/目標(biāo)機(jī)模式，經(jīng)交叉編譯生成目標(biāo)平臺(tái)上可運(yùn)行的二進(jìn)制文件，最后下載到目標(biāo)平臺(tái)運(yùn)行。在進(jìn)行嵌入式開(kāi)發(fā)前，首先應(yīng)建立和配置好交叉開(kāi)發(fā)環(huán)境。配置和調(diào)試windowsce需要一臺(tái)高性能開(kāi)發(fā)工作站和一臺(tái)目標(biāo)調(diào)試設(shè)備。

第10頁(yè)共23頁(yè)

塔里木大學(xué)課程論文

（2）microsoftplatformbuilder簡(jiǎn)介

microsoftplatformbuilder（以下簡(jiǎn)稱(chēng)pb）是微軟的一個(gè)定制基于操作系統(tǒng)的嵌入式平臺(tái)的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，如圖4.2所示。它提供了供開(kāi)發(fā)人員快速建立基于的嵌入式系統(tǒng)所需的各種工具。它運(yùn)行在桌面windows下，開(kāi)發(fā)人員可以通過(guò)交互式的環(huán)境來(lái)設(shè)計(jì)和定制內(nèi)核、選擇系統(tǒng)特性，然后進(jìn)行編譯和調(diào)試。同時(shí)，開(kāi)發(fā)人員可以利用pb來(lái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)和應(yīng)用程序項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)等。

與其他微軟開(kāi)發(fā)工具相似，它包含工作空間（workspace），特性目錄區(qū)（catalog），調(diào)試窗口價(jià)ebugwindow）和程序編輯窗口（editwindow）。在工作空間可以查看所定制windowsce操作系統(tǒng)所包含的組件，在這里可以為項(xiàng)目添加所需的組件;在編輯窗口可以修改或者編寫(xiě)相應(yīng)的程序，調(diào)試窗口可以反饋調(diào)試過(guò)程或編譯過(guò)程中的信息。

4.2windowsce平臺(tái)的定制移植

windowsce操作系統(tǒng)是基于組件模型的，它由一些基本的操作系統(tǒng)函數(shù)和可選函數(shù)組成?；竞瘮?shù)應(yīng)該適合每一個(gè)使用windowsce操作系統(tǒng)的硬件，可選函數(shù)則可以依據(jù)硬件條件進(jìn)行選擇搭建基于windowsce操作系統(tǒng)的平臺(tái)需要完成以下主要工作：導(dǎo)入和硬件平臺(tái)相關(guān)的.cec文件;利用標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)向?qū)?，根?jù)windowsce的架構(gòu)創(chuàng)建一個(gè)平臺(tái);為特定的目標(biāo)設(shè)備創(chuàng)建一個(gè)自引導(dǎo)程序和板級(jí)支持包（boardsuportpackage）;加入bsp文件編譯操作系統(tǒng)鏡像文件，通過(guò)以太網(wǎng)將鏡像文件下載到目標(biāo)設(shè)備，并調(diào)試平臺(tái);平臺(tái)搭建并調(diào)試成功，為平臺(tái)應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)者導(dǎo)出軟件開(kāi)發(fā)工具包（（sd殉。使用pb集成開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建windowsce操作系統(tǒng)的平臺(tái)的過(guò)程如圖6所示。

第11頁(yè)共23頁(yè)

塔里木大學(xué)課程論文

圖6定制windowsce操作系統(tǒng)的過(guò)程

4.2.1平臺(tái)配置

包括兩部分。系統(tǒng)配置和平臺(tái)bsp配置，即選擇操作系統(tǒng)的基本配置。并為特定的平臺(tái)選擇相應(yīng)的微處理器和板級(jí)支持包bsp（boardsupportpacket），導(dǎo)入和硬件平臺(tái)相關(guān)的.cec文件。

操作系統(tǒng)核心代碼。sdk下按照平臺(tái)體系結(jié)構(gòu)存放各種開(kāi)發(fā)工具，例如編譯器等。others的內(nèi)容包括mfc，atl的共享代碼、庫(kù)文件及.net的共享庫(kù)等。

這一步如果要深入，還有很多細(xì)節(jié)工作要做。大體上需要在public目錄生成自己的操作系統(tǒng)配置包、platform目錄中生成自己的平臺(tái)硬件目錄，當(dāng)然可以先拷貝microsoft提供的樣板，然后進(jìn)行修改。

第12頁(yè)共23頁(yè)

塔里木大學(xué)課程論文

4.2.2修改平臺(tái)

這一步充分體現(xiàn)了windowsce的模塊化特征。如圖4.3所示，該步的工作主要包括開(kāi)發(fā)驅(qū)動(dòng)程序、創(chuàng)建或添加用戶(hù)特性以及修改配置文件。

在pb中，定制平臺(tái)系統(tǒng)的構(gòu)成以模塊的方式進(jìn)行管理，包括驅(qū)動(dòng)程序，用戶(hù)可以從開(kāi)發(fā)機(jī)已安裝的模塊集中添加所需的模塊，模塊集以cec文件的形式存在。pb集成開(kāi)發(fā)環(huán)境的兩個(gè)工作區(qū)：workspace和catalog，分別以直觀的方式顯示開(kāi)發(fā)人員已經(jīng)選定的特性列表和操作系統(tǒng)可選特性的一個(gè)集合。

該步驟需要修改的配置文件包括。bib文件、reg文件、dat文件、db文件，它們都可以用文本編輯器訪問(wèn)。若主文件名為common，表示是通用配置文件，若主文件名為platform，表示是某一個(gè)bsp的配置文件，若主文件名是project，表示是所定制平臺(tái)的配置文件。修改配置文件可裁減優(yōu)化wince，用戶(hù)根據(jù)需要?jiǎng)?chuàng)建自己的配置文件。

bib文件定義了包含在內(nèi)核鏡像中的文件和模塊的名稱(chēng)、加載位置，主要的bib文件有common.bib，config.bib，，platform.bib等。reg注冊(cè)表文件建立操作系統(tǒng)映象的注冊(cè)表入口，注冊(cè)表存儲(chǔ)了包括應(yīng)用程序信息、設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的配置、系統(tǒng)配置信息和用戶(hù)參數(shù)等。platform.reg配置與平臺(tái)有關(guān)的注冊(cè)表信息，如設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序入口，project.reg設(shè)置與工程有關(guān)的注冊(cè)表項(xiàng)。db文件是wince提供內(nèi)置的輕量級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)管理文件，其屬性數(shù)據(jù)庫(kù)由一張記錄表組成，每個(gè)記錄包含不同的屬性信息：標(biāo)志屬性的id號(hào)、類(lèi)型和值。使用adoce可以容易的訪問(wèn)屬性數(shù)據(jù)庫(kù)，還可使用sql語(yǔ)句查詢(xún)信息。dat文件中安排了最終操作系統(tǒng)中文件系統(tǒng)的目錄結(jié)構(gòu)，它定義了目錄和指定文件位置，當(dāng)冷啟動(dòng)ce時(shí)，filesys.exe用這些數(shù)據(jù)創(chuàng)建目錄、快捷方式。

第13頁(yè)共23頁(yè)

塔里木大學(xué)課程論文

4.2.3生成操作系統(tǒng)鏡像

當(dāng)前兩步準(zhǔn)備就緒后，就可以生成操作系統(tǒng)鏡像文件，然后下載到目標(biāo)機(jī)。下載可以通過(guò)串口、并口或網(wǎng)線(xiàn)，具體可以設(shè)置pb開(kāi)發(fā)環(huán)境和目標(biāo)機(jī)。當(dāng)開(kāi)發(fā)機(jī)pb環(huán)境中己準(zhǔn)備下載操作系統(tǒng)鏡像，目標(biāo)機(jī)啟動(dòng)程序就可以將該鏡像下載到目標(biāo)機(jī)。本文采用網(wǎng)線(xiàn)進(jìn)行下載。下載完畢，如果正常的話(huà)，pb中設(shè)置的遠(yuǎn)程服務(wù)也會(huì)啟動(dòng)起來(lái)，如：targetcontrol（ces均、targetmessages（ceterm），debugger和datavisualizationtools等。

此時(shí)，pb中就可以控制目標(biāo)機(jī)中運(yùn)行的系統(tǒng)，查看、啟動(dòng)或關(guān)閉進(jìn)程等等。同時(shí)，pb還提供一系列遠(yuǎn)程控制工具對(duì)目標(biāo)機(jī)中運(yùn)行的系統(tǒng)進(jìn)行配置，遠(yuǎn)程調(diào)試器可以很方便對(duì)目標(biāo)機(jī)中運(yùn)行的程序進(jìn)行調(diào)試。由于根據(jù)開(kāi)發(fā)的需要，目標(biāo)機(jī)可能要不斷更換，而且目標(biāo)設(shè)備和開(kāi)發(fā)用的目乒機(jī)硬件配置肯定不一樣。在這樣的情況下，如果新的目標(biāo)機(jī)采用不同的硬件體系結(jié)構(gòu)，可能會(huì)需要開(kāi)發(fā)oem適配層（oal），bsp或bootloader以支持目標(biāo)機(jī)的啟動(dòng)下載。不過(guò)，一般的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)往往都是以開(kāi)發(fā)基于windowsce的軟件為重點(diǎn)，因此，在選擇目標(biāo)設(shè)備時(shí)盡量采用pb直接支持的硬件體系結(jié)構(gòu)，如果不能避免，oem廠商往往會(huì)提供windowsce的這些硬件支持包。

4.2.4輸出平臺(tái)sdk前面的工作主要是為了定制能在目標(biāo)機(jī)上正確運(yùn)行的windowsce操作系統(tǒng)，這是個(gè)不斷修改、調(diào)試、再修改調(diào)試的反反復(fù)復(fù)的過(guò)程。如果最終的windowsce操作系統(tǒng)符合要求，用戶(hù)準(zhǔn)備在此操作系統(tǒng)之上開(kāi)發(fā)應(yīng)用的話(huà)，就可以輸出適合該平臺(tái)的sdko這樣做的目的是為了方便編寫(xiě)應(yīng)用程序。生成的sdk很容易安裝到其他的編輯器上面。

第14頁(yè)共23頁(yè)

塔里木大學(xué)課程論文

例如，可以把自己生成的sdk安裝到evc下面，這樣當(dāng)需要新建一個(gè)工程時(shí)，定制的sdk就會(huì)出現(xiàn)在選擇畫(huà)面中。

4.3windowsce平臺(tái)應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)工具選擇

在.net技術(shù)出現(xiàn)之前，微軟為提供了兩個(gè)開(kāi)發(fā)工具，分別是embeddedvisualc++和embeddedvisualbasic，使用的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言分別為c++和basic。在.net出現(xiàn)之后，微軟又推出了（簡(jiǎn)稱(chēng)）開(kāi)發(fā)工具集，還在其中新加入了c#語(yǔ)言。雖然可供選擇的開(kāi)發(fā)工具更多了，并且使下軟件開(kāi)發(fā)變得更容易，但是evc仍然是廣大軟件開(kāi)發(fā)者的首選。

5.系統(tǒng)硬件組成5.1硬件系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

一般嵌入式設(shè)備的硬件架構(gòu)都是以嵌入式微處理器為核心，通過(guò)處理器接口擴(kuò)展以及平臺(tái)硬件的支持，把眾多的外設(shè)單元集成進(jìn)整個(gè)系統(tǒng)中，并通過(guò)cpld等邏輯轉(zhuǎn)換器件和其它硬件電路完成對(duì)外設(shè)模塊進(jìn)行讀寫(xiě)和控制操作的支持，圖7是硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。本系統(tǒng)采用核心板和底板的設(shè)計(jì)方案，核心板和底板采用兩個(gè)160pin連接器連接。在核心板上主要資源有基于intelxscale架構(gòu)內(nèi)核的嵌入式處理器pxa270}64mbsdram，32mbnorflash及電源管理模塊。底板上集成了車(chē)載終端所需的各接口部件，包括lom/100m以太網(wǎng)接口、lcd接口、觸摸屏、rs232標(biāo)準(zhǔn)串口、ac97音頻接口、pcmcia接口，同時(shí)為了以后升級(jí)擴(kuò)展的方便，還有sd卡接口、usb接口等。

第15頁(yè)共23頁(yè)

塔里木大學(xué)課程論文

圖7硬件系統(tǒng)框圖

同時(shí)，在系統(tǒng)中通過(guò)rs-232擴(kuò)展了gps模塊，主要用于接收gps導(dǎo)航信息。通過(guò)pcmcia接口擴(kuò)展一gprs無(wú)線(xiàn)上網(wǎng)模塊，用于同監(jiān)控中心的信息交互。通過(guò)網(wǎng)卡接口擴(kuò)展的rj-45接口用于實(shí)現(xiàn)同宿主機(jī)的數(shù)據(jù)交換，下載內(nèi)核等。在人機(jī)交互方面，主要通過(guò)lcd顯示屏與觸摸屏提供，lcd顯示器提供給用戶(hù)友好的界面，并通過(guò)觸摸屏來(lái)響應(yīng)用戶(hù)的各種請(qǐng)求。

5.2核心板

（1）pxa27x微處理器簡(jiǎn)介

pxa27x系列處理器是intel公司2021年新推出的，它在性能上有了很大改進(jìn)。它同時(shí)集成了intel的多項(xiàng)專(zhuān)利技術(shù)，其中包括集成intel無(wú)線(xiàn)mmx指令集、無(wú)線(xiàn)動(dòng)態(tài)（wirelessspeedstep）技術(shù)和快速拍攝（quickcapture）技術(shù)，大大提升了pxa27x多媒體、3d圖像處理、視頻處理方面的能力。在本核心板上微處理器采用pxa系列處理器中的pxa270處理器。它采用了xscale微架構(gòu)，并在此架構(gòu)的基礎(chǔ)上提高了處理媒體的效率，優(yōu)化了處理器的功耗，同時(shí)添加了眾多針對(duì)移動(dòng)終端設(shè)備設(shè)計(jì)的新功能。

第16頁(yè)共23頁(yè)

塔里木大學(xué)課程論文

（2）存儲(chǔ)器接口設(shè)計(jì)

pxa27x系列處理器的存儲(chǔ)器接口支持各種存儲(chǔ)器芯片，包括sdram，flash，smrom，rom，sram及與sram類(lèi)似的可變延遲1/o等。pxa270處理器的存儲(chǔ)器接口將其支持的存儲(chǔ)器分為動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器和靜態(tài)存儲(chǔ)器兩類(lèi)。

①norflash接口設(shè)計(jì)

圖8是norflash接口原理圖，采用兩片intel的rc28f128k18c115芯片，構(gòu)成了32mb的flash存儲(chǔ)器。這里的flash芯片是16位的，故采用兩塊并聯(lián)的方法進(jìn)行位擴(kuò)展，為處理器32位的數(shù)據(jù)總線(xiàn)支持。處理器啟動(dòng)時(shí)，從0x00000000地址開(kāi)始執(zhí)行代碼，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)為從flash引導(dǎo)系統(tǒng)，因此它必須接到靜態(tài)存儲(chǔ)器的塊0（banko），使用處理器的ncso作為片選信號(hào)。flash的其他控制引腳由處理器內(nèi)部集成的staticmemory控制器進(jìn)行控制。flash主要作為bootrom，用來(lái)存儲(chǔ)eboot程序和windowsce的系統(tǒng)鏡像。

②sdram接口設(shè)計(jì)

圖9是sdram接口原理圖，采用infineon公司的hyb25l256160ac-7.5芯片，本系統(tǒng)采用兩塊并聯(lián)位擴(kuò)展方式構(gòu)成64mb的sdram存儲(chǔ)器，提供32位的總線(xiàn)支持。它連接到處理器動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器的第0塊選用處，nsdcso作為片選信號(hào)，其余引腳則由處理器內(nèi)部集成的dynamicmemory控制器進(jìn)行控制。sdram在系統(tǒng)中主要用作程序的運(yùn)行空間、數(shù)據(jù)及堆棧區(qū)。系統(tǒng)啟動(dòng)并完成初始化后，程序代碼或系統(tǒng)內(nèi)核被調(diào)入sdram中運(yùn)行，以提高系統(tǒng)的運(yùn)行速度，系統(tǒng)及用戶(hù)堆棧、運(yùn)行數(shù)據(jù)也都存放在sdram中。

第17頁(yè)共23頁(yè)

塔里木大學(xué)課程論文

（3）其他模塊設(shè)計(jì)

cpld（complexprogrammablelogicdevice）采用xilinx公司的xc2c256系列產(chǎn)品，根據(jù)功能要求選用xc2c256-7tq144型號(hào)。

圖8norflash接口圖9sdram接口

5.3主板各主要模塊設(shè)計(jì)

主板上主要是滿(mǎn)足系統(tǒng)所需的各種接口，提供外設(shè)到核心板的連接。在主板上主要集成tlcd顯示器、觸摸屏、3個(gè)rs232接口、網(wǎng)絡(luò)接口、jtag調(diào)試接口、pcmcia接口、聲卡接口，同時(shí)為了以后系統(tǒng)升級(jí)的擴(kuò)展方便還設(shè)計(jì)了sd卡接口、usb接口等。下面就主要部分作一介紹。

第18頁(yè)共23頁(yè)

塔里木大學(xué)課程論文

（1）網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)計(jì)

網(wǎng)絡(luò)接口芯片采用smsc公司為嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)推出的第三代快速以太網(wǎng)控制器lan91c111olan91c111的芯片上集成t遵循smsc/cd協(xié)議的mac（媒體層）和phy（物理層），符合ieee802.3/802.u-100base-tx/lobase-t規(guī)范，內(nèi)部還集成}eeprom接口，自舉時(shí)再通過(guò)eeorom接口輸入到芯片中，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)初始化。其主要功能有自適應(yīng)選擇傳輸速率，支持10/100mbps;充分支持全雙工交換式以太網(wǎng)：支持突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸，如圖10所示。

圖10網(wǎng)絡(luò)接口

其中at93c46是一具有128字節(jié)的可編程eeprom芯片，負(fù)責(zé)對(duì)lan91c111初始化，st7011是一種脈沖變壓器，實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)進(jìn)行脈沖波形變換后擴(kuò)展出標(biāo)準(zhǔn)的rj45接口供用戶(hù)使用。

第19頁(yè)共23頁(yè)

塔里木大學(xué)課程論文

（2）音頻及觸摸屏接口設(shè)計(jì)

音頻及觸摸屏接口原理圖如11所示。ucb1400是由飛利浦公司推出的一款具有集音頻解碼/編碼功能、觸摸屏控制器和功率管理接口于一體的多功能芯片。在音頻處理方面，它合整合了20位立體聲譯碼/編碼器，并支持可編程抽樣率、輸入/輸出增益和數(shù)字音響處理，如音量、靜音、低音和高音控制等。它與intel音頻解碼/編碼97（ac’97audiocodec’97）完全相容，因此可與intelpxa270處理器的ac-link控制器連接。其音頻輸出信號(hào)由經(jīng)由lm4881芯片，放大后輸出至耳機(jī)或揚(yáng)聲器。本系統(tǒng)觸摸屏采用4線(xiàn)電阻式觸摸屏，其四根引線(xiàn)分別與ucb1400的tspx，tsmx，tspy和tsmy相連，而pxa270通過(guò)ac-link控制器與觸摸屏通信，來(lái)得到位置信息。

圖11音頻及觸摸屏接口第20頁(yè)共23頁(yè)

塔里木大學(xué)課程論文

（3）串行接口設(shè)計(jì)

pxa270處理器共提供三個(gè)uart接口，其中一個(gè)全功能串口，一個(gè)藍(lán)牙串口和一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)串口，它們都為3.3vttl電平，為了能與標(biāo)準(zhǔn)rs232c串行設(shè)備通信，必須要對(duì)它們進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。本系統(tǒng)中分別采用一片max3243和兩片sp3223對(duì)它們進(jìn)行電平的轉(zhuǎn)換。其接口原理如圖12所示。藍(lán)牙串口用作調(diào)試串口，其它兩個(gè)串口可以擴(kuò)展gps模塊等。

圖12rs232接口

（4）其它接口

主板上還包括lcd顯示器接口、jtag調(diào)試接口、usb接口、sd卡接口、pc卡接口等，因?yàn)檫@些在pxa270內(nèi)部都集成了相應(yīng)的控制器，其設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單，就不再詳細(xì)說(shuō)明。

第21頁(yè)共23頁(yè)

塔里木大學(xué)課程論文

6.小結(jié)

本文所闡述的車(chē)載監(jiān)控終端實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)航監(jiān)控的基本功能，達(dá)到了系統(tǒng)的基本要求，同時(shí)本系統(tǒng)還可作為一般的自主式車(chē)載導(dǎo)航設(shè)備使用。首先以intelxscale架構(gòu)內(nèi)核嵌入式處理器pxa270為中心的硬件平臺(tái)，然后針對(duì)設(shè)計(jì)的硬件平臺(tái)進(jìn)行了windowsce嵌入式操作系統(tǒng)的定制移植，最后在設(shè)計(jì)的平臺(tái)上進(jìn)行了系統(tǒng)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)。

本文的車(chē)載監(jiān)控系統(tǒng)終端是基于全球定位系統(tǒng)，配合電子地圖實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)車(chē)輛的實(shí)時(shí)定位與導(dǎo)航并利用地圖匹配算法，提高了定位的可靠性。車(chē)載終端的一個(gè)重要功能就是利用地理信息系統(tǒng)的空間優(yōu)勢(shì)快速生成通往目的地的最優(yōu)路徑。本文根據(jù)已有的電子地圖，采用一種較為簡(jiǎn)便方法生成道路網(wǎng)的拓?fù)潢P(guān)系，實(shí)現(xiàn)了快速生成出發(fā)地至目的地的最短路徑，為行車(chē)提供了方便。

本文還講述了其它基本功能，如電子地圖操作、地圖查詢(xún)、無(wú)線(xiàn)通信等。本文采用gps單點(diǎn)定位方法，但它易受外界環(huán)境的干擾，尤其是在高樓林立的，或者車(chē)輛通過(guò)隧道、立交橋、涵洞等特殊地段時(shí)，gps信號(hào)將很差甚至中斷而無(wú)法定位。要得到連續(xù)可靠的定位信息，可加入航位推算（dr-deadreckoning）裝置，如陀螺儀和里程儀等，利用gps/dr組合定位方法來(lái)解決gps盲區(qū)定位問(wèn)題。

7.心得體會(huì)

通過(guò)這次的課程學(xué)習(xí)讓我受益匪淺，使我對(duì)嵌入式的基本知識(shí)有了進(jìn)一步的提高，從開(kāi)始看到書(shū)時(shí)的相當(dāng)茫然，毫無(wú)了解，根本不知道該如何學(xué)習(xí)，經(jīng)過(guò)一個(gè)學(xué)期的學(xué)習(xí)，終于對(duì)嵌入式技術(shù)在生活中應(yīng)用有了認(rèn)識(shí)。

第22頁(yè)共23頁(yè)

塔里木大學(xué)課程論文

在課程學(xué)習(xí)的過(guò)程中，我們花了大量的時(shí)間在開(kāi)發(fā)板上動(dòng)手實(shí)踐，根據(jù)書(shū)本上的內(nèi)容，結(jié)合老師的指導(dǎo)和同學(xué)的幫助，讓我對(duì)嵌入式不再那么生疏，有了新的認(rèn)識(shí)，后面的實(shí)驗(yàn)也能自己去完成。在這次的學(xué)習(xí)過(guò)程中，令我感受最深的就是對(duì)所學(xué)的知識(shí)綜合運(yùn)用與理解，同時(shí)也讓我明白了過(guò)程的艱辛和困難。

參考文獻(xiàn)

1、張其善，吳今培，楊東凱.智能車(chē)輛定位導(dǎo)航系統(tǒng)及應(yīng)用.北京：科學(xué)出版社，2021

2、富立，范耀祖.車(chē)輛定位導(dǎo)航系統(tǒng).北京：中國(guó)鐵道出版社，2021

3、胡剛，金振偉，司小平等.車(chē)載導(dǎo)航技術(shù)現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì).系統(tǒng)工程.2021

4、甘浩，胡雨.基于tts的智能車(chē)輛定位導(dǎo)航系統(tǒng).商用汽車(chē)雜志.2021

5、馬忠梅，李善平，康慨等.arm&linux嵌入式系統(tǒng)教程.北京：北京航空航天大學(xué)出版社

6、陳則王，袁信.gis在車(chē)輛定位導(dǎo)航系統(tǒng)中的應(yīng)用.微型電腦應(yīng)用.2021

7、陳飛翔，謝忠，周治武.嵌入式gis的研究與開(kāi)發(fā).計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化.2021

8、常青，楊東凱，寇艷紅等.車(chē)輛導(dǎo)航定位方法及應(yīng)用.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2021

9、田東風(fēng).windowsce應(yīng)用程序設(shè)計(jì).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2021

10、陳向群等.系統(tǒng)分析及試驗(yàn)教程.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2021

11、周毓林，陸貴強(qiáng)等.內(nèi)核定制及應(yīng)用開(kāi)發(fā).北京：電子工業(yè)出版社，2021

12、崔鐵軍，李玉，饒欣平.嵌入式gis的發(fā)展及開(kāi)發(fā)實(shí)踐.測(cè)繪學(xué)院學(xué)報(bào).2021

第23頁(yè)共23頁(yè)

第五篇：工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)在無(wú)人值守變電站的工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)在無(wú)人值守變電站的應(yīng)用工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)在無(wú)人值守變電站的工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)在無(wú)人值守變電站的應(yīng)用

關(guān)焯榮黃凱榮

摘要：介紹了適合無(wú)人值守變電站使用的工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)前端硬件的配置和選擇、組網(wǎng)形式和功能特點(diǎn)，并提供了一種在有限帶寬下提高圖象質(zhì)量的方法。關(guān)鍵詞：變電站；工業(yè)電視；監(jiān)控系統(tǒng)；圖象質(zhì)量

近年來(lái)，隨著無(wú)人值守變電站數(shù)量的日益增加，用于監(jiān)控?zé)o人值守變電站的scada系統(tǒng)也逐漸顯示出它的不足之處。scada系統(tǒng)雖然能夠反映變電站的運(yùn)行工況，然而在變電站一二次設(shè)備的設(shè)備外觀監(jiān)視和變電站的防火、防盜方面卻是無(wú)能為力。這些薄弱環(huán)節(jié)將直接影響到無(wú)人值守變電站的安全運(yùn)行。工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)，作為一種重要的現(xiàn)代化監(jiān)測(cè)、控制、管理手段，正好為解決這些問(wèn)題提供了一個(gè)有效的