第32卷第4期计算机工程2006年2月February2006Vol.324ComputerEngineering软件技术与数据库文章编号10003428(2006)04006403文献标识码A中图分类号TP31智能化电气设备专用操作系统的设计欧阳森谢运祥华南理工大学电力学院广州510640摘要针对智能化电气设备的工作特点设计了有针对性的专用实时操作系统S-RTOS它的调度内核的正确性已被证明实际应用关键词智能化电气设备实时操作系统DesignoftheSpecialOperatingSystemforIntelligentElectricalApparatusOUYANGSen,XIEYunxiang(CollegeofElectricPower,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510640)AbstractBasedonthedetailanalysisoftheintelligentelectricalapparatus,aspecialRTOS(S-RTOS)isdesignedinthispaper.And,theschedulecoreofS-RTOSisverifiedbytheapplication.KeywordsIntelligence;Electricalapparatus;Realtimeoperatingsystem随着现代工业和人们生活的提高对智能化电气设备的化电力设备作针对性的改进设计需求和要求越来越高随着CPU电子元器件等硬件资源的2智能化电气设备的要求日益丰富相关的软件系统也成为智能化电气设备的关键技2.1工作特点术之一其设计要求(1)功能越来越多导致软件设计任务随着电子技术的发展电力系统中的各种继电保护设备复杂(2)稳定性和可靠性要求对电气设备而言是十分苛刻变压器保护设备在线监测装置等电力设备中的智能化单元(3)针对不同用户和开发者的需求对软件系统的可移植性纷纷采用各种微处理器芯片来设计以能用更低的成本来实升级维护等也提出了越来越多和设计周期要求越来越短的现更多的并能更好地实现的各种监测控制和保护功能要求传统的顺序结构的软件设计方法难以在保证软件系统大量的各种智能单元选用MCS51196等廉价的CPU来设计稳定性可靠性和实时性等前提下满足这些需求而这些智能化单元的基本工作原理都是通过等/不等间隔采设计专用的实时多任务操作系统S-RTOS可较好地解样的方式获得电量温度气压等的采样数据根据相应的决上述问题文中在分析实时多任务操作系统RTOS和智算法对一定时间内的数据进行各种保护监测和控制任务的能化电气设备的基础上阐述了S-RTOS的设计并就S-RTOS计算如电流有效值峰值有功无功功率等电参数以的关键设计要点进行说明最后以一个例子来介绍其设计及保护计量预警等工作根据不同的应用场合及重要程使用情况度各种计算还需按一定的优先级别和规律进行计算此外1RTOS的特点和现的特点和现状状还有故障录波通信人机交互等辅助性任务RTOS是指能满足实时控制系统的实时性要求有效管数据采样的实时性是系统正常工作的前提保护控制理系统任务及资源的操作系统实时性是对物理过程发生真等任务的实时响应是系统正常工作的基础稳定性和可靠性实时间的限制和要求的满足程度[1]是RTOS区别于其它OS则是系统工作的必须要求则电气智能化设备软件系统的特的一个重要特征RTOS的主要特点可归纳如下1将硬点可总结为1实时性强必须及时响应2硬件资源件系统中的MCUI/O设备存储器等硬件资源管理封装有限限制了软件设计范围3各任务的时序配合要求精起来降低了系统崩溃的风险2为软件开发提供了一个确现场使用时不允许出现死机4对各种中断控制的完硬件系统之上的开发和运行平台并提供API给开发者进行善处理系统设计3实时性强此外与通用PC操作系统相比2.2顺序软件设计方法的缺陷RTOS还具有体积小实时性高可靠性好硬件相关依赖在设计智能化设备软件时传统顺序结构的软件模式基性大以及专用性强等特点本为首先进行初始化然后进入一个无限循环的主程目前采用RTOS来提高智能化设备的性能及改变软件序在主程序中不断重复对各任务的查询和执行由于智能RTOSVxWorksCMX开发模式已经日益受到重视商业有基金项目华南理工大学自然科学青年基金资助项目教育部重点pSOS等但从性价比安全和版权等角度考虑开发自主的基金资助项目(03131)RTOS无疑是很有必要的作者在早期的智能化脱扣器过作者简介欧阳森(1974)男讲师博士主研方向为电力电子[2,3]电流继电保护设备等多个智能单元中设计了针对不同技术嵌入式系统设计等谢运祥博导教授CPU芯片