基于TCP／IP的遠程雷達配電系統(tǒng)
加入技術交流群
2 硬件設計
系統(tǒng)的雷達設備端采用以太網(wǎng)數(shù)字IO(EIO)控制模塊作為服務器。EIO控制模塊是同時集成I／O控制和RS 232／RS 485串口服務器的以太網(wǎng)設備，具備開關量輸出、開關量采集、串口服務器等功能，可同時替代I／O卡和串口服務器，客戶端監(jiān)控計算機按照Socket標準，通過TCP／IP連接與EIO控制模塊進行通信。電力監(jiān)控儀以及溫濕度傳感器等設備和EIO控制模塊通過串口連接。
2．1 EIO控制模塊
現(xiàn)代數(shù)據(jù)采集領域中，越來越多的現(xiàn)場采集設備需要擴展網(wǎng)絡功能以實現(xiàn)遠程控制和數(shù)據(jù)傳輸。以太網(wǎng)以其低成本，易于集成，傳輸距離遠的優(yōu)勢使其得到了廣泛應用。
EIO控制模塊選用芯片W5100作為網(wǎng)絡控制芯片，該芯片集成了高度成熟的TCP／IP協(xié)議棧、以太網(wǎng)MAC層、PHY層等，支持TCP，UDP，IPV 4，ICMP，ARP和IGMP等協(xié)議，這些協(xié)議已經(jīng)在很多領域經(jīng)過了多年的驗證。同時它支持4個獨立的Socket通信，內部1 6 KB的發(fā)送／接收緩沖區(qū)可快速進行數(shù)據(jù)交換，最大有效通信速率可達25 Mb／s。使用W5100不需要考慮以太網(wǎng)的控制，只需要進行簡單的端口Socket編程，像訪問外部存儲器一樣簡單。它提供兩種并行總線接口(直接總線與間接總線)以及串行SPI接口。W5100大大減少了硬件接口設計和網(wǎng)絡編程的工作量，并且可以實現(xiàn)可靠穩(wěn)定運行的遠程數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。
EIO控制模塊包括以下資源：
(1)輸入：提供32路開關量輸入(光電隔離)；
(2)輸出：提供16路繼電器開關量輸出；
(3)控制通信：以太網(wǎng)TCP／IP或RS 485，RS 232；
(4)UART轉TCP／IP：1路RS 485轉TOP／IP等功能。
EIO控制模塊結構系統(tǒng)框圖如圖2所示。通過單片CPU的串口協(xié)議轉換后，EIO控制模塊可以實現(xiàn)串口服務器功能，串口服務器是將來自TCP／IP協(xié)議的數(shù)據(jù)包，解析為串口數(shù)據(jù)流；反之，也可以將串口數(shù)據(jù)流打包成TCP／IP協(xié)議的數(shù)據(jù)包，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡傳輸。本文引用地址：http://www.biyoush.com/article/153986.htm
EIO控制模塊上電之初需要對內部器件進行初始化操作，當然需要對網(wǎng)絡芯片進行初始化，包括設置本機IP地址、子網(wǎng)掩碼，發(fā)送緩沖區(qū)和接收緩沖區(qū)的大小設置等，然后設置Socket工作模式，具體如下：
(1)初始化芯片，在W5100內部寄存器中設置MAC地址、IP地址、子網(wǎng)掩碼和網(wǎng)關等；
(2)建立Socket連接，可以設置為Server方式或者Client方式；
(3)建立1個TCP連接，或者UDP連接；
(4)通過TCP Socket接收和發(fā)送數(shù)據(jù)；
(5)關閉Socket。
2．2 配電開關與傳感器
選擇可以通過開關量進行控制，同時可以提供狀態(tài)指示的開關作為被控設備配電開關。
主進線開關選用施耐德Compact NS100塑殼斷路器，該開關為模塊化設計，提供可靠的觸頭指示，具有隔離功能，符合IEC60947-1，2標準。配有電動操作機構，可自動化進行開合閘控制。它具有過載保護、短路保護、接地保護等保護功能。裝有輔助觸頭模塊，可提供以OF(指示斷路器的觸頭位置)、SD(脫扣指示)、SDE(故障顯示)等。
各支路開關選用施耐德Multi9系列C65N型小型斷路器，它具有短路保護及過載保護功能。裝配有OF狀態(tài)指示接點和SD報警接點，可為系統(tǒng)提供開關狀態(tài)指示及報警指示。配有遠動控制附件Tm，Tm遠動控制附件通過控制指令可實現(xiàn)對負載的通斷控制。
采用維博公司生產的WB51GR01智能電量傳感器對供電系統(tǒng)電力參數(shù)進行監(jiān)測，以及選用WB43RS智能溫適度傳感器對環(huán)境溫度和濕度進行監(jiān)測，電力監(jiān)控儀和溫濕度傳感器都采用工業(yè)標準的RS 485通信接口和MODBUS通信協(xié)議。
tcp/ip相關文章:tcp/ip是什么
評論