CN104134337B - 光伏信息采集装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光伏信息采集装置，它包括核心电路板，所述核心电路板通过远程调用技术与母板上的多个从处理器通信，并将从处理器上的串口及网口映射到核心电路板上；所述核心电路板包括嵌入式处理器、Flash存储器和SRAM存储器；所述多个嵌入式处理器之间使用串口连接在一起，利用嵌入式RPC通信协议，将其中一个嵌入式处理器上的指定功能映射到另一个嵌入式处理器上；所述多个从处理器采用多处理器互联方式连接，它具有更灵活、易扩展、易移植、安全性高、效率高的优势。
Description
技术领域
本发明涉及一种信息采集装置，尤其涉及一种光伏信息采集装置。
背景技术
光伏信息采集装置用于光伏发电厂的逆变器及汇流箱等光伏设备的数据采集，一个光伏信息采集装置通常需要用串口或下行网口采集数百个光伏设备，再通过上行网口把数据上传到服务器。
目前的光伏信息采集装置多使用单嵌入式处理器解决方案，而适用于光伏行业的工业级嵌入式处理器的硬件资源相对贫乏(如只有几个串口、1个网口)，因此能够连接的光伏设备非常有限。
解决资源贫乏的途径一般是增加串口扩展芯片或网络芯片，但是适用于光伏行业的工业级串口扩展芯片很少，且稳定性差、价格较高；扩展的网络芯片支持的网络连接数较少。
本发明使用一个带有普通嵌入式处理器的核心板使用互联技术与两个低端处理器通信，将低端处理器上的串口和网口映射到核心板上，由于低端处理器的串口和网口资源与普通的嵌入式处理器相当，且价格低、稳定性高，解决了网络及串口扩展芯片稳定性差及成本高的问题。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种光伏信息采集装置，它具有价格低、稳定性高，解决了网络及串口扩展芯片稳定性差及成本高的问题的优点。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种光伏信息采集装置，它包括核心电路板，所述核心电路板通过远程调用技术与母板上的多个从处理器通信，并将从处理器上的串口及网口映射到核心电路板上；所述核心电路板包括嵌入式处理器、Flash存储器和SRAM内存存储器；所述多个嵌入式处理器之间使用串口连接在一起，利用嵌入式RPC通信协议，将其中一个嵌入式处理器上的指定功能映射到另一个嵌入式处理器上；所述多个从处理器采用多处理器互联方式连接。
所述嵌入式RPC通信协议为本地处理器的过程调用通过传输介质发送调用请求给远端处理器；远端处理器收到请求后处理，调用相应的过程执行，执行完毕后返回结果，本地处理器在发出远程过程调用后被阻塞，直到远端处理器返回结果。
所述嵌入式RPC通信协议在传输过程中对数据域加密；对调用请求采用了位域压缩技术。
所述多处理器互联方式指把某个处理器中的串口和网络功能映射到另一个远程处理器中，成为另一个远程处理器的本地虚拟串口和虚拟网口。
本发明的有益效果：
1.采用核心板技术与普通的硬件设计相比，更清晰地划分了重要硬件芯片与非重要芯片的界线，更有利于针对产品做电磁兼容保护。
2.基于RPC的多处理器互联技术，与普通的处理器通信协议相比，有更灵活、易扩展、易移植、安全性高、效率高的优势。
3.多处理器互联的方式可以使用低端、廉价、串口资源丰富的嵌入式处理器代替扩展芯片，一方面降低了成本，另一方面也省去了串口扩展芯片的开发难度。
附图说明
图1为光伏采集装置布局图；
图2为RPC调用流程图；
图3为RPC协议的实现原理图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，一种光伏信息采集装置，它包括核心电路板，所述核心电路板通过远程调用技术与母板上的多个从处理器通信，并将从处理器上的串口及网口映射到核心电路板上；所述核心电路板包括嵌入式处理器、Flash存储器和SRAM内存存储器；所述多个嵌入式处理器之间使用串口连接在一起，利用嵌入式RPC通信协议，将其中一个嵌入式处理器上的指定功能映射到另一个嵌入式处理器上；所述多个从处理器采用多处理器互联方式连接
多个嵌入式处理器之间使用串口连在一起，并设计出一种嵌入式RPC通信协议，将其中1个处理器上的某个功能映射到另1个处理器上。该RPC通信协议结构精炼、资源占用少，专为嵌入式处理器设计，可以支持多个功能调用请求同时处理，并且具有数据差错及安全校验功能。该RPC通信协议大大提高了嵌入式处理器之间协作的效率。
RPC的思想就是使远程过程调用看上去就像在本地处理器的过程调用一样。从程序运行角度来看，本地处理器的过程调用通过传输介质发送调用请求给远端处理器。远端处理器收到请求后处理，调用相应的过程执行，执行完毕后返回结果，本地处理器在发出远程过程调用后被阻塞，直到远端处理器返回结果，其基本流程图见附图2所示。
该RPC协议的设计考虑了针对多调用请求同时访问的支持，同时通过对RPC吞吐量的设置来控制请求的并发访问数量，RPC调度核以FIFO策略管理调用请求的访问队列，并通过可信凭证来保证RPC调用的安全性，同时RPC协议在传输过程中对数据域进行加密，进一步保证机密数据不被泄露。
该RPC协议对调用请求采用了位域压缩技术，即当多个数据标识不满1个字节的数据，用不同的比特域合并在一起，这样大大减少了数据传输的数据量以及降低了对内存的使用，更加适合在嵌入式环境中使用。
RPC协议的实现原理图见附图3。
基于多处理器互联的串口扩展技术，基于多处理器互联技术，把某个处理器中的串口功能映射到另1个远程处理器中，成为另1个远程处理器的本地虚拟串口，从而达到增加串口数量的目的。多处理器互联的方式可以使用低端、廉价、串口资源丰富的嵌入式处理器代替扩展芯片，一方面降低了成本，另一方面也省去了串口扩展芯片的开发难度。由于嵌入式处理器相比串口扩展芯片更适用于工业环境，也使得产品的稳定性得到增强。
基于多处理器互联的串口扩展技术，基于多处理器互联技术，把某个处理器中的网口功能映射到另1个处理器中，成为另1个处理器的虚拟扩展网口，从而达到增加网口数量的目的。多处理器互联的方式可以使用低端、廉价、具有网络功能的嵌入式处理器代替网络扩展芯片，一方面降低了成本，另一方面也省去了网口扩展芯片的开发难度。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (4)
1.一种光伏信息采集装置，其特征是，它包括核心电路板，所述核心电路板通过远程调用技术与母板上的多个从处理器通信，并将从处理器上的串口及网口映射到核心电路板上；所述核心电路板包括嵌入式处理器、Flash存储器和SRAM内存存储器；所述多个从处理器之间使用串口连接在一起，所述核心电路板与多个从处理器利用嵌入式RPC通信协议，将其中一个从处理器上的指定功能映射到核心电路板的嵌入式处理器上；所述多个从处理器采用多处理器互联方式连接。
2.如权利要求1所述一种光伏信息采集装置，其特征是，所述嵌入式RPC通信协议为本地处理器的过程调用通过传输介质发送调用请求给远端处理器；远端处理器收到请求后处理，调用相应的过程执行，执行完毕后返回结果，本地处理器在发出远程过程调用后被阻塞，直到远端处理器返回结果。
3.如权利要求1所述一种光伏信息采集装置，其特征是，所述嵌入式RPC通信协议在传输过程中对数据域加密；对调用请求采用了位域压缩技术。
4.如权利要求1所述一种光伏信息采集装置，其特征是，所述多处理器互联方式指把某个处理器中的串口和网口功能映射到另一个个远程处理器中，成为另一个远程处理器的本地虚拟串口和虚拟网口。
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