電力自動化裝置嵌入式軟件平臺設計.pdf

1、近年來,隨著智能電網(wǎng)建設、智能變電站的發(fā)展及交直流系統(tǒng)互聯(lián)的出現(xiàn),使整個系統(tǒng)對繼電保護裝置、測控裝置和安穩(wěn)裝置的適應性提出了新要求;智能一次設備、電子式互感器、數(shù)字化的二次回路及61850標準的應用,使得裝置的構成形式及實施方案有了新的變化[1]。以上的行業(yè)發(fā)展趨勢給電力自動化裝置的軟件提出了一系列新要求。要具備很強的應用適應能力和很廣的需求覆蓋面;可以適配各種裝置硬件體系,具備強大的可移植性;軟件可復用性好,開發(fā)效率高。因此,因此,本

2、文提出了一種新的電力自動化裝置嵌入式軟件平臺設計,對電力自動化裝置的發(fā)展和軟件的革新具有一定的應用價值。
　　電力自動化裝置嵌入式軟件平臺是經過總結、抽取各種裝置的共性需求,基于結構清晰、靈活通用、擴展能力強、可靠性高的嵌入式實時操作系統(tǒng)研制的軟件平臺。本文設計的這種嵌入式軟件平臺采用分層架構設計,由三個層次組成,底層是設備驅動和操作系統(tǒng)適配層,中間為軟件平臺層,上層叫做應用層。軟件平臺層的功能按模塊分類,每個模塊為應用提供豐富的

3、API接口,通過調用不同的函數(shù)和軟件功能模塊,可以構建多種不同的應用,軟件平臺層的設計能夠實現(xiàn)底層與應用層之間的解耦,增強軟件平臺裝置的擴展性和適應性[2-3]。設備驅動和操作系統(tǒng)適配層的程序可以根據(jù)硬件平臺的不同而進行替換,而實時操作系統(tǒng)的類型也可以由開發(fā)人員任意選擇,從而大大提高了嵌入式軟件平臺的可移植性。設備驅動、操作系統(tǒng)和軟件平臺層作為應用的基礎和支撐,為應用的開發(fā)提供必要的API接口。對于功能模塊豐富的軟件平臺層而言,主要的功

4、能模塊包括模擬量管理、開入量管理、通信、時間管理等模塊,每個模塊都提供實現(xiàn)各自功能的接口。根據(jù)這些 API接口,用 C語言設計并編寫了部分功能函數(shù),其中包括函數(shù)的調用入口、變量名稱和類型注冊、結構體和邏輯,構成了功能實現(xiàn)的最小單元集,同時也是嵌入式軟件平臺正常運行的基本保障。
　　最后,根據(jù)嵌入式軟件平臺的三層架構和各層次間的API接口,闡述了具體的應用開發(fā)架構,將應用劃分為任務,分別賦予優(yōu)先級,遵循搶占式的任務調度機制,按照任務