文档介绍：嵌入式以太网在高压监控中的应用(1)
 
 
摘要：计算机通信网络是变电站自动化系统的关键。本文研究了新一代基于嵌入式以太网的
高压监控系统，给出了网络实现方案及其功能特点。
关键词：变电站自动化，现场总线，以太网，嵌入式网络管理，嵌入式plc
0   引言
    变电站自动化和无人值班变电站从20 世纪90 年代至今发展非常迅速，随着计算机技术、网络通信技术和自动控制技术的发展，变电站自动化系统正向着分散式、分布式、网络化的方向发展。网络技术已成为变电站自动化发展的关键技术，它把分散的各种智能设备组成一体化的网络系统，进而构成功能完备、高可靠、高效率的自动化系统。
    变电站自动化通信网络从早期的rs485/rs422 方式的标准的异步串行通信，发展到现在大多数系统正在使用的各种现场总线（filed bus ），如国内常见的东方电子采用的fdk bus 、四方公司采用的lon works 、南自院采用的can bus 、西门子公司采用的profibus 等等。现场总线网络与早期的异步串行网络相比具有抗干扰性强、效率高等优点，现场总线网络的出现极大的推动了我国变电站自动化的发展。但现场总线网络也存在着自身无法克服的弊端，首先其带宽相对较低，无法适应日益增长的自动化系统对网络的需求；其次互操作性差，由于不同厂家采用的现场总线不同，导致变电站内部不同生产厂家的设备互连几乎是不可能的，即使采用同一种现场总线，如can bus ，由于该现场总线没有定义完备的应用层通信标准，各生产厂家采用自己的应用层通信协议，不同厂家基于can bus 的智能设备互连也同样没有可能。
    由于因特网的飞速发展，以太网络通信技术得到了愈来愈广泛的应用。嵌入式以太网因
为速度快，带宽较宽（一般为10m 或100m 还有更高速的1000m ），互操作性好，可扩展性强，价格便宜等特点在嵌入式控制领域得到了广泛的应用，变电站自动化系统选用嵌入式以太网络技术代表了变电站自动化网络技术发展的最新方向。以下几点技术的发展趋势，可以看到嵌入式以太网的生命力。
    a).用于智能设备的嵌入式微处理器从8 位已发展到32 位，主频速度也从几兆赫兹发展到几十兆甚至上百兆赫兹。控制软件也从汇编语言编程的单任务程序发展成为使用高级语言编程（一般为c 或c++语言，或者嵌入式java ）的嵌入式实时操作系统。嵌入式操作系统都对tcp/ip 编程技术有着完备的支持，再加上internet 的迅速普及，这些计算机发展的新成就都有力的推动了嵌入式以太网络技术的在控制领域中的广泛应用。
    b).根据国家电力数据通信网的发展规划，到2005 年全国电力系统将实现联网，省级网作为数据网上的重要节点被要求首先建成电力宽带数据通信网，宽带网络将作为统一的数据平台纳入国家电力建设之中，统一化的网络平台无疑是变电站自动化的发展方向。
    c).代表世界电力标准发展先进领域的iec 国际标准化组织，为使不同厂商的自动化产品具有互操作性，已制定了关于变电站自动化系统的网络通信体系iec61850 。尽管该标准还没有颁布正式版本，但已经出版的iec61850 委员会草案中，已经明确定义了嵌入式以太网络通信技术作为唯一的变电站自动化领域的通信网络，这将