嵌入式技術(shù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用

盧冬梅

摘要

近些年來(lái)隨著科技的發(fā)展，如何將嵌入式技術(shù)這一科學(xué)性較高的先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)中，并最大限度地提高電力系統(tǒng)的性能成為當(dāng)今學(xué)者和社會(huì)普遍關(guān)注的問(wèn)題，本文在對(duì)嵌入式技術(shù)和電力系統(tǒng)中的嵌入式系統(tǒng)的含義進(jìn)行解釋的及基礎(chǔ)上，對(duì)嵌入式技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析，最終提出嵌入式技術(shù)在電力系統(tǒng)中的發(fā)展前景，以提升電力系統(tǒng)的性能進(jìn)而踢動(dòng)科技的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】嵌入式技術(shù) 電力系統(tǒng) 嵌入式系統(tǒng)自動(dòng)裝置 應(yīng)用

近些年，嵌入式技術(shù)得到了快速的發(fā)展，其已經(jīng)成為微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的分支之一，并且嵌入式技術(shù)的出現(xiàn)改變了計(jì)算機(jī)的分類(lèi)，具體來(lái)講，在過(guò)去計(jì)算機(jī)是按照體型來(lái)進(jìn)行分類(lèi)的，分為巨型計(jì)算機(jī)、大型計(jì)算機(jī)和小型計(jì)算機(jī)，加上近些年出現(xiàn)的微型計(jì)算機(jī)，嵌入式技術(shù)出現(xiàn)以后，計(jì)算機(jī)分為了通用式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)計(jì)算機(jī)。不僅如此，嵌入式技術(shù)還廣泛應(yīng)用于金融行業(yè)、電信行業(yè)和醫(yī)療行業(yè)等，甚至嵌入式技術(shù)早就應(yīng)用于軍事領(lǐng)域。當(dāng)嵌入式技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)中時(shí)，可以應(yīng)用于數(shù)據(jù)收集、儀表檢測(cè)和自動(dòng)裝置等方面，相信在科學(xué)家的努力研究下和國(guó)家的大力關(guān)注下，嵌入式技術(shù)也一定能夠開(kāi)拓更廣泛的應(yīng)用前景。

1 嵌入式系統(tǒng)的內(nèi)涵

嵌入式系統(tǒng)有兩層含義，即狹義和廣義之分，廣義上來(lái)講，嵌入式技術(shù)就是一個(gè)具有強(qiáng)大功能的計(jì)算機(jī)軟硬件集合體，也就是說(shuō)，廣義的嵌入式技術(shù)包括嵌入式硬件和嵌入式軟件，而片上系統(tǒng)作為嵌入式軟硬件的載體，是嵌入式系統(tǒng)的最高形式。而從狹義上來(lái)講，嵌入式技術(shù)就是裝進(jìn)并監(jiān)控某一設(shè)備的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，也就是說(shuō)，采用嵌入式技術(shù)以后，就分為目標(biāo)機(jī)和宿主機(jī)兩部分，宿主機(jī)對(duì)于目標(biāo)機(jī)來(lái)說(shuō)是控制方，其能夠使得目標(biāo)機(jī)的單一性能得到完善。

與通用式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相比，嵌入式系統(tǒng)的每一套方案都有應(yīng)用的特殊場(chǎng)合，也就是說(shuō)，嵌入式系統(tǒng)有其特殊的功能，依舊凸顯了嵌入式系統(tǒng)的針對(duì)性和目標(biāo)性，不僅如此，由于嵌入式系統(tǒng)具有目的性，所以嵌入式系統(tǒng)也就更容易受到空間、寬帶和成本等因素的影響，也就是意味著針對(duì)不同性能的目標(biāo)機(jī)，必須實(shí)現(xiàn)嵌入式硬件和嵌入式軟件的量身定制，所以相對(duì)于通用式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，嵌入式系統(tǒng)的時(shí)間成本和科學(xué)性也就更高一些，凸顯了嵌入式系統(tǒng)的時(shí)效性。

2 嵌入式系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.1 應(yīng)用于微機(jī)保護(hù)

從微機(jī)保護(hù)的發(fā)展歷史來(lái)看，微機(jī)保護(hù)經(jīng)歷了插件式、多單板機(jī)式和多單片機(jī)式，微機(jī)保護(hù)的發(fā)展歷程實(shí)際上也是新技術(shù)的應(yīng)用歷程，具體來(lái)講，插件式應(yīng)用的是工業(yè)計(jì)算機(jī)技術(shù)，多單板機(jī)式應(yīng)用的是微電子技術(shù)，而多單片機(jī)式采用的則是網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，也就是說(shuō)，在不同的時(shí)代下和技術(shù)發(fā)展的不同歷程中，每一種新技術(shù)的應(yīng)用都在改變著微機(jī)保護(hù)的手段，當(dāng)前的嵌入式技術(shù)已經(jīng)在微機(jī)保護(hù)中得到了應(yīng)用，尤其是在軟件上也可以使用嵌入式操作系統(tǒng)了，這樣與以往的只側(cè)重于嵌入式硬件技術(shù)有所差別，當(dāng)然也是嵌入式技術(shù)在微機(jī)保護(hù)應(yīng)用領(lǐng)域的突破。

2.2 應(yīng)用于自動(dòng)裝置

實(shí)際上，嵌入式系統(tǒng)在自動(dòng)裝置中的使用面比較廣，具體包括微機(jī)準(zhǔn)同期裝置、微機(jī)穩(wěn)定控制裝置和微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置三種，這些嵌入式系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，之所以以裝置為后綴，是因?yàn)樗麄兇蠖鄶?shù)是以單片機(jī)為核心來(lái)進(jìn)行研發(fā)的。舉例來(lái)講，在電力系統(tǒng)和嵌入式裝置的某些案例中，應(yīng)該將單片機(jī)應(yīng)用于嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)中，這樣才能儲(chǔ)存足夠的、能夠保障系統(tǒng)穩(wěn)定的策略信息，防止意外因素對(duì)該裝置的不良影響。

2.3 應(yīng)用于電費(fèi)結(jié)算

作國(guó)祥相關(guān)部門(mén)的電力結(jié)算工作關(guān)系到國(guó)計(jì)民生，還關(guān)系到電網(wǎng)事業(yè)的利益與發(fā)展方向，也就是說(shuō)，如果我國(guó)的電力結(jié)算不夠準(zhǔn)確，在對(duì)電力進(jìn)行計(jì)量的過(guò)程中，偏差較大，那么不僅是國(guó)家防利益受損還是包括人民在內(nèi)的用電方利益受損，都會(huì)對(duì)社會(huì)生活和發(fā)展產(chǎn)生更巨大的影響，而嵌入式系統(tǒng)中的單片機(jī)可以被設(shè)計(jì)成可用電池來(lái)進(jìn)行工作，一方面，因?yàn)樗掷m(xù)的時(shí)間較長(zhǎng)，耗能較低，這也可以節(jié)約大量的資源，另一方面，嵌入式單片機(jī)的處理功能比較強(qiáng)大，使用嵌入式單片機(jī)出來(lái)電力結(jié)算工作，能夠達(dá)到其他技術(shù)所無(wú)法比擬的效果，嵌入式單片機(jī)的性?xún)r(jià)比比較高，最后，在嵌入式單片機(jī)的內(nèi)部含有大量的外圍模塊，而這下外圍模塊能夠?yàn)殡娏Y(jié)算工作的開(kāi)展提供高效的開(kāi)發(fā)環(huán)境，而且能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，所以說(shuō)，嵌入式單片機(jī)具有其他技術(shù)所無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，它是非常適合電表的工業(yè)產(chǎn)品。

3 嵌入式技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用前景

在過(guò)去，大型數(shù)據(jù)的處理必須依賴(lài)計(jì)算機(jī)為工具來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，但是嵌入式技術(shù)的出現(xiàn)改變著這樣的狀況，依靠嵌入式技術(shù)也能夠?qū)崿F(xiàn)大型數(shù)據(jù)處理，甚至與計(jì)算機(jī)相比，嵌入式技術(shù)的數(shù)據(jù)處理速度更快，甚至接近實(shí)時(shí)效果，而且嵌入式技術(shù)的存儲(chǔ)能力比計(jì)算機(jī)更加強(qiáng)大，將嵌入式技術(shù)的這一優(yōu)勢(shì)應(yīng)用于電網(wǎng)的繼電保護(hù)上將會(huì)使得工作效率大大的提高。其次，嵌入式技術(shù)有望應(yīng)用于GIS三維地理系統(tǒng)開(kāi)發(fā)上，對(duì)全球定位系統(tǒng)的普及貢獻(xiàn)力量。最后，嵌入式技術(shù)還可以應(yīng)用于機(jī)器人開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，因?yàn)殡娏C(jī)器人能夠?qū)崿F(xiàn)電力系統(tǒng)完全意義上的安全生產(chǎn)，不僅能夠有效減少路線維修人員的工作風(fēng)險(xiǎn)，還能進(jìn)一步推動(dòng)電力系統(tǒng)向著更加科學(xué)、工作效率更高的方向發(fā)展。

4 小結(jié)

現(xiàn)階段，嵌入式技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用包括自動(dòng)裝置、微機(jī)保護(hù)和電費(fèi)結(jié)算等方面，且已經(jīng)在一些領(lǐng)域取得了較為可人的進(jìn)展，隨著嵌入式技術(shù)的發(fā)展，國(guó)家相關(guān)部門(mén)和嵌入式技術(shù)研究人員，應(yīng)該在加大嵌入式技術(shù)在現(xiàn)有的電力系統(tǒng)中的應(yīng)用力度的基礎(chǔ)上，對(duì)嵌入式技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的開(kāi)發(fā)，這樣不僅可以提高整個(gè)電力系統(tǒng)的工作效率，還能夠推動(dòng)國(guó)家的科技的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]張利敏，丁堅(jiān)勇.嵌入式技術(shù)及其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用，2002（01）：13-16.

[2]韓小濤，尹項(xiàng)根，張哲等.嵌入式Web服務(wù)器技術(shù)及其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用綜述[J].電網(wǎng)技術(shù)，2003，27（05）：58-62.