一种基于时间戳实时数据采集的配电终端的实现方式制造技术

本发明专利技术公开了一种基于时间戳实时数据采集的配电终端的实现方式，包括以下具体步骤：(1)开机的时候linux将实时采集的配置信息、系统时钟下发给实时核；(2)实时核按照配置信息采集遥测、遥信并标上时间戳；(3)将数据放到环形共享内存中；(4)linux创建一个5ms的最高优先级线程保护任务，定时读取共享内存里面存放的采集波形和时间戳；(5)以实时核时间戳而非linux核读数据时间，参与判断处理，保证实时性。本发明专利技术实时核负责实时数据的采集并记录每个采集点的当前时间戳，通过共享内存数据同步到linux，linux系统5ms定时读取采集的数据，通过读取带时间戳的数据缓存直接逻辑判断处理，linux应用程序负责逻辑处理、文件处理、录波、人机交互、通信的功能。通信的功能。通信的功能。

【技术实现步骤摘要】
一种基于时间戳实时数据采集的配电终端的实现方式


[0001]本专利技术涉及配电终端
，具体为一种基于时间戳实时数据采集的配电终端的实现方式。

技术介绍

[0002]目前电力行业的配电终端一般使用的都是单核+实时操作系统或者linux核+实时核。实时操作系统目前通用的是VxWorks、μc/OS、freeRTOS等，其中VxWorks网络功能、文件系统、实时性、稳定性都能满足配电终端的应用场景，但是因VxWorks不开源，BSP驱动开发难度大，扩展性不强，同时VxWorks还需要昂贵的授权费用，而配电终端作为工业化产品，产品需求变更、技术升级较为频繁，经常会涉及到BSP驱动的匹配开发，同时对成本较为敏感，所以在配电自动化领域使用不多。其他的μc/OS、freeRTOS为开源的实时操作系统，系统自带资源少，如网络、文件系统、压缩算法等缺失，需要自行移植，造成稳定性和功能不足，因此单核+实时操作系统无法满足配电终端日益严苛、功能多变的应用场景。
[0003]linux作为目前最流行的操作系统，拥有完备的网络功能、稳定的文件系统、丰富的开源资料，非常适合配电终端的开发平台。但是linux作为非实时的操作系统，无法可靠保障配电终端要求的保护固有动作时间、遥信分辨率、遥信防抖的性能方面的要求。一般都会加上一个实时核负责数据采集、逻辑处理，linux作为通信、人机交互等非实时的任务，但这种系统架构涉及到的数据交互多、耦合度高、代码维护成本高。

技术实现思路

[0004]针对上述存在的技术不足，本专利技术的目的是提供一种基于时间戳实时数据采集的配电终端的实现方式，解决非实时的操作系统，无法可靠保障配电终端要求的保护固有动作时间、遥信分辨率、遥信防抖的性能方面的问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]本专利技术提供一种基于时间戳实时数据采集的配电终端的实现方式，包括以下具体步骤：
[0007](1)开机的时候linux将实时采集的配置信息、系统时钟下发给实时核；
[0008](2)实时核按照配置信息采集遥测、遥信并标上时间戳；
[0009](3)将数据放到环形共享内存中；
[0010](4)linux创建一个5ms的最高优先级线程保护任务，定时读取共享内存里面存放的采集波形和时间戳；
[0011](5)以实时核时间戳而非linux核读数据时间，参与判断处理，保证实时性。
[0012]优选的，所述步骤(3)中，此数据区需满足录波前4个，故障后5个波形的要求。
[0013]优选的，所述步骤(4)中，逻辑保护动作和遥信的SOE时标采用实时核保存的实时数据时间戳，避免了linux因非实时操作系统时钟滞后造成的时间误差，实现了保护固有动作时间、遥信分辨率、遥信防抖的性能要求。
[0014]优选的，所述步骤(5)中，数据的判断处理包括逻辑处理、文件处理、人机交互、通信。
[0015]本专利技术的有益效果在于：
[0016]1、实时核只负责数据采集，作为linux的一个外设，不涉及逻辑处理，耦合度小，只需要开发一个linux应用程序即可，减少程序后期的开发维护成本；
[0017]2、所有应用编程无需通过复杂的数据交互即可使用linux现有的系统资源，包括IEC61850、数据压缩、文件系统、网络通信。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本专利技术实施例提供的一种基于时间戳实时数据采集的配电终端的实现方式的结构示意图；
具体实施方式
[0020]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0021]实施例1，如图1所示，一种基于时间戳实时数据采集的配电终端的实现方式，包括以下具体步骤：
[0022](1)开机的时候linux将实时采集的配置信息、系统时钟下发给实时核；
[0023](2)实时核按照配置信息采集遥测、遥信并标上时间戳；
[0024](3)将数据放到环形共享内存中；
[0025](4)linux创建一个5ms的最高优先级线程保护任务，定时读取共享内存里面存放的采集波形和时间戳；
[0026](5)以实时核时间戳而非linux核读数据时间，参与判断处理，保证实时性。
[0027]进一步的，所述步骤(3)中，此数据区需满足录波前4个，故障后5个波形的要求。
[0028]进一步的，所述步骤(4)中，逻辑保护动作和遥信的SOE时标采用实时核保存的实时数据时间戳，避免了linux因非实时操作系统时钟滞后造成的时间误差，实现了保护固有动作时间、遥信分辨率、遥信防抖的性能要求。
[0029]进一步的，所述步骤(5)中，数据的判断处理包括逻辑处理、文件处理、人机交互、通信。
[0030]实时核负责实时数据的采集并记录每个采集点的当前时间戳，通过共享内存数据同步到linux，linux系统5ms定时读取采集的数据，通过读取带时间戳的数据缓存直接逻辑判断处理，linux应用程序负责逻辑处理、文件处理、录波、人机交互、通信的功能。
[0031]显然，本领域的技术人员可以对本专利技术进行各种改动和变型而不脱离本专利技术的精
神和范围。这样，倘若本专利技术的这些修改和变型属于本专利技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本专利技术也意图包含这些改动和变型在内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于时间戳实时数据采集的配电终端的实现方式，其特征在于，包括以下具体步骤：(1)开机的时候linux将实时采集的配置信息、系统时钟下发给实时核；(2)实时核按照配置信息采集遥测、遥信并标上时间戳；(3)将数据放到环形共享内存中；(4)linux创建一个5ms的最高优先级线程保护任务，定时读取共享内存里面存放的采集波形和时间戳；(5)以实时核时间戳而非linux核读数据时间，参与判断处理，保证实时性。2.如权利要求1所述的一种基于时间...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓良基，徐景勇，银池莲，肖志颖，帅文，罗志超，王建军，
申请(专利权)人：珠海菲森电力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：