万方数据嵌入式通信网关实时操作系统的选择《装备制造技术)2007年第8期卢日昌．林小峰1电力系统通信的特点2选择嵌入式实时操作系统的原则(广西大学电气工程学院。广西南宁530004)随着计算机技术和通信技术在电力系统中的广泛应用，各种各样的通信网络给了用户更多的选择，但同时也带来了如何将这蝗不同网络的设备互联以实现互操作的现实问题。由于历史原因．在发电厂、变电站内，不同厂家的自动化设备之间以及厂站系统与不同调度中心之间的通信接口越来越多，设备之间的数据不能共享已经制约了实时信息的集成，严重影响着上级调度指挥系统作用的发挥。传统的方式是用普通的Pc机或工控机作为通信管理机，用Windows作为操作系统平台，这种方式的严重缺点是无法保证系统的实时性和可靠性，并且会经常遭受病毒的侵袭，导致通信数据的延误和通信系统的阻塞乃至瘫目P“。能的通信网关作为通信管理机，用于将各种非标准通信协议转换为标准通信协议，实现各种智能设备之间、各种设备与上一级调度服务器之间的互连通信。实现数据共享．并且在电厂、变电站自动化系统中的作用越来越重要；嵌入式实时操作系统在通信冈关中得到了日趋广泛和深人的应用。电力系统是由发电、变电、输电、配电、用电等设备和相应的辅助系统按规定的技术和经济要求组成的将一次能源转换为电能并输送和分配到用户的统一系统口。其硬件能够适应发容错机制。在数据安全方面，对于系统维护人员和一般运行人员开放不同的权限并提供密码保护。与公用通信网络及其他专用网络相比，电力系统通信有如下特点：(1)有较高的可靠性和灵活性。电力生产的不容间断性和运行状态变化的突然性，要求通信具有高度可靠性和灵活性。(2)传输信息量少但种类复杂、实时性强。电力系统通信所传输的信息有话音信号、远动信号、继电保护信号、电力负荷监测信息、计算机信息及其他数字信息等，信息置一般较少，但都要求有{艮弓虽的实时性卿。(3)具有很大的耐“冲击”性。当电力系统发生事故时，在事故发生及渡及的发电厂、变电站，通信业务量会骤增．通信的网络结构、传输通道的配置应能承受这种冲击。在发生重大自然灾害时，各种应急、备用通信手段应能充分发挥作用。(4)网络结构复杂。电力系统通信网中有着种类繁多的通信手段和各种不同性质的设备、机型，它们通过不同的接口方式和不同的转接方式，如用户线延伸、中继线传输、电力线载波设备与光纤、微波等设备的转接及其他同类、不同类通信设备的转接等，构成了电力系统复杂的通信网络结构％(5)通信范隧点多面广。除基层供电局等通信集中的地方外，供电区内所有的变电站、供电所也都是电力通信服务的对象。很多变电站地处偏远，通信设备的维护半径达上百公里。(6)元人值守机房居多。除中心枢纽通信站外，大多数站点都是元人值守，虽然减少了费用开支，但是给设备的维护维修和数据通信带来了诸多不便。由此可见，在一台电力通信网关中，具有多串口、多网络接口、多规约及可扩充性好等特点是银重要的。这样的通信网关能够同时并行完成多种通信规约转换，以保证数据传输的实时性和有效性、系统的可靠性和维护的灵恬性。操作系统是电力通信网关硬件上的第一层系统软件，操作系统的性能直接影响到通信网关的性能。为了满足电力系统通信的实时性要求，一般选用嵌入式实时操作系统。由于现在市场已经有几十种不同的嵌入式实时操作系统，它们有各自不同的特点，各自针对不同的硬件系统，有不同的性能和开发模式，有开放源代码的．也有完全商业的。在项目设计的初期，正确的嵌入式操作系统选择，可以避免由于操作系统性能的问题造成设计的中后期更换操作系统带来的大量的时问和成本的浪费。一般而言，在选择嵌入式操作系统时，可以遵循以下原则：(1)操作系统的实时性能：实时性是第一要求，需要调度一切可利用的资源完成实时任务。根据响应时间在微秒、毫秒和秒级的不同，可分为强实时、准实时和弱实时三种。强实时系149摘要：钟对电力系统通信的特点和·巨晚要求．提出嵌八式通信网=毛的实时操作系统的选择原则，并对当前主流音勺几十嵌入式实时操作暮蜕的特点进行了简要分析。关■调：电力系洗；通信网关；操作系统；妾时中田分类号：TM727文献标识码：A文章编号：1672-545X(2007)08-0149-02近年来，普遍采用嵌入式系统结构的以规约转换_?主要功电厂、变电站恶劣的现场条件；系统软件和应用程序要有纠错、收稿日期：2007—06-22作者简介：卢日昌(1965一)．男，广西大学电气工程学院教师，主要从事计算机应用研究与教掌工作。万方数据3几种代表性操作系统的比较f下转】统必须是对即时的事件作出反应，绝对不能错过事件处理时限。因而，选择操作系统时，对实时性的仔细考虑至关重要。(2)性能与开发者的实力。选择操作系统要看其性能，保证运行系统的稳定性、可靠性和强壮性；还要考虑该产品开发者的