4.2.1 硬件設計

　　硬件平臺以atmel公司的at91rm9200芯片為核心，這款工業(yè)級芯片內(nèi)嵌網(wǎng)絡控制器，包含了以太網(wǎng)mac控制，因此只需外接一片10/100m物理層芯片dm9161e提供以太網(wǎng)接入通道即可。can總線接口采用can控制器芯片mcp2515和高速can總線收發(fā)器tja1050構(gòu)成[1]。mcp2515與at91rm9200的連接是通過標準串行外設接口spi（at91rm9200內(nèi)嵌）來實現(xiàn)的，它支持canv2.0b技術(shù)規(guī)范，能夠發(fā)送和接收標準的和擴展的信息幀，同時具有接收濾波和信息管理的功能。tja1050是與mcp2515相配的高速can總線收發(fā)器，它擔負著節(jié)點和總線之間接收和發(fā)送電平轉(zhuǎn)換的任務。另外，為了使硬件平臺提供高效的軟件運行環(huán)境，系統(tǒng)還設計了存儲電路（16mb nor flash，主要用來存放系統(tǒng)引導程序bootloader、內(nèi)核、文件系統(tǒng)；64mb nand flash，用來存儲數(shù)據(jù)；32mb sdram，提供內(nèi)核與應用程序的運行空間）、復位電路、jtag調(diào)試接口和rs485擴展串口。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3 通訊控制器硬件結(jié)構(gòu)框圖

　　4.2.2 軟件設計

　　通訊控制器采用linux作為系統(tǒng)的軟件平臺，開發(fā)工作主要包括交叉編譯環(huán)境的建立、u-boot的配置、linux內(nèi)核的裁剪和移植、jffs2（journalling flash file system version 2）文件系統(tǒng)的制作和協(xié)議轉(zhuǎn)換軟件的設計。

　　4.3 充電站服務器

　　服務器存儲和管理充電站內(nèi)的數(shù)據(jù)信息，記錄異常事件，提供用戶權(quán)限管理、遠程訪問、gps時間校準功能。

　　4.3.1 硬件平臺搭建

　　充電站內(nèi)，服務器存儲和處理的數(shù)據(jù)量大，運行時間長并且要求系統(tǒng)響應時間短，因此對系統(tǒng)硬件平臺的性能要求很高。此外，硬件平臺需采用國際計算機市場上的主流產(chǎn)品，符合計算機產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向，適應電力工業(yè)的應用環(huán)境。參考配置見表1。

表1 硬件平臺的參考配置

　　4.3.2 軟件設計

　　服務器存儲和管理充電站內(nèi)的各種海量數(shù)據(jù)信息，數(shù)據(jù)之間邏輯關(guān)系復雜。站內(nèi)的工作站需要服務器快速響應各種請求并提供數(shù)據(jù)服務，遠程客戶端通過瀏覽器可以訪問服務器上的數(shù)據(jù)。因此需要開發(fā)針對充電站的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)和web服務程序。根據(jù)服務器實現(xiàn)的功能，整個軟件系統(tǒng)采用架構(gòu)如圖4所示。

圖4 充電站服務器軟件系統(tǒng)架構(gòu)