基于嵌入式的智能柱上开关控制器通信模块设计

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1、分类号TM571.2密级公开收藏编号学号123102005学校代码11062编号(产品研发与技术改造)基于嵌入式的智能柱上开关控制器通信模块设计工程领域：电气工程研究方向：电器智能化技术及应用研究生姓名：谢文卉校内导师、职称：陈丽安教授校外导师、职称：冯建兴高级工程师所在学院：电气工程与自动化学院二〇一五年一月遵守学术行为规范承诺本人已熟知并愿意自觉遵守《厦门理工学院学术道德规范管理办法（试行）》和《厦门理工学院学位论文作假行为处理办法实施细则》的所有内容，承诺所提交的毕业和学位论文是终稿，不存在学术造假或学术不端行为，且论文的纸质版与电子版内容完全一致。独创

2、性声明本人声明所提交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得厦门理工学院或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。关于论文使用授权的说明本人完全了解厦门理工学院有关保留使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。

3、（保密的论文在解密后应遵守此规定）本学位论文属于（必须在以下相应方框内打“√”，否则一律按“非保密论文”处理）：1、保密论文：□本学位论文属于保密，在年解密后适用本授权书。2、非保密论文：□本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。研究生本人签名：签字日期：20年月日研究生导师签名：签字日期：20年月日基于嵌入式的智能柱上开关控制器通信模块设计中文摘要本文通过探讨国内外柱上开关控制器的发展现状，分析配网自动化的通信方式和通信规约。利用Linux多线程技术和Qt信号与槽机制解决IEC60870-5-101串口通信、IEC60870-5-101GPRS（Genera

4、lPacketRadioService）通信、IEC60870-5-104以太网通信和GSM（GlobalSystemforMobile）短消息通信的并发多任务以及各个模块间的信息传递问题。研究柱上开关控制器IEC60870-5-101的通信控制技术实现，根据柱上开关控制器的功能需求，完成Linux下的串口通信、GPRS通信的软硬件设计及IEC60870-5-101规约的程序设计，分别实现控制器与上位机的有线和无线通信。经测试表明，不仅实现“遥信”、“遥测”、“遥控”、“遥调”（以下简称“四遥”）功能，而且保证故障信息的准确、快速上传。研究柱上开关控制器IEC

5、60870-5-104的通信控制技术实现，根据柱上开关控制器的功能需求，完成Linux下的Socket通信以及IEC60870-5-104规约的程序设计，实现控制器与上位机的全双工通信。经测试表明，不仅实现“四遥”功能，而且保证故障信息准确、快速上传。设计GSM短消息机制，实现远方查询开关状态、事件记录、故障报警、软件在线升级功能。同时扩展101和104规约的软件升级报文，实现主站下达命令进行软件在线升级。关键词：柱上开关控制器，嵌入式Linux操作系统，软件在线升级，通信模块设计IDesignofCommunicationSystemonIntelligen

6、tPole-mountedSwitchBasedonEmbeddedSystemAbstractBydiscussingthecurrentdevelopmentsituationofpole-mountedswitchcontrollerathomeandabroad,thecommunicationmodeandprotocolaboutdistributionautomationareanalyzedinthispaper.Multi-threadtechnologyofembeddedLinuxandQt'ssignalsandslotsmechani

7、smarenotonlyusedtosolvethecurrentmulti-taskofdifferentkindsofcommunicationinvolvedserialportandGPRScommunicationbasedonIEC60870-5-101protocol,EthernetcommunicationbasedonIEC60870-5-104protocolandtheshortmessageofGlobalSystemforMobileCommunication,butalsousedtotransmitmessageamongthe

8、m.Theachievementofc