NI Signle-Board RIO嵌入式控制系統(tǒng)將能量消耗減少

為功率監(jiān)視和控制設計RTU

基于NI單板RIO的硬件解決方案

我們基于NI單板RIO和LabVIEW設計了這個定制的嵌入式控制與監(jiān)視系統(tǒng)。NI單板RIO是多功能高性能平臺，具有開放式體系結(jié)構(gòu)和構(gòu)建專用定制I/O模塊的靈活性，從而可以滿足我們應用程序?qū)Ｓ肐/O和通信的需求。我們正在使用NI sbRIO-9601設備，將板載實時處理器、現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）和數(shù)字I/O線路與以太網(wǎng)、RS232端口和用于數(shù)據(jù)記錄的板載存儲器整合在一起。RS232端口與能量儀表進行通信，從遠程系統(tǒng)得到的數(shù)據(jù)可以通過多種通信協(xié)議送入中央服務器中，這些協(xié)議包括TCP/IP或是包括ZigBee、 GPRS和CDMA的安全無線模式。

由于NI單板RIO的靈活性和設計，我們創(chuàng)建了定制中間子卡并將它直接連接到終端數(shù)字I/O接頭上。子卡包含定制的信號調(diào)理，可以滿足一系列傳感器的I/O要求。這些傳感器監(jiān)視和測量來自不同系統(tǒng)參數(shù)的信號，包含照明、空調(diào)、自動售貨機、內(nèi)燃機發(fā)電機設備和燃料庫。RTU 可以處理模擬I/O和數(shù)字I/O，從多個傳感器和源采集數(shù)據(jù)。我們還為NI單板RIO設備創(chuàng)建了外殼，子卡可以方便地部署到任何環(huán)境中。此外， LabVIEW和NI Single-Board RIO還讓我們可以方便地在功率監(jiān)視和控制嵌入式解決方案中添加高級特性，用于包括基于網(wǎng)頁接口的Google地圖、無線連接和與多種模擬數(shù)字傳感器的連接。

基于LabVIEW的軟件解決方案

我們的認證LabVIEW開發(fā)員成功地創(chuàng)建了完整而簡單的GUI，確保了方便的部署，降低了客戶工程團隊學習的時間。使用LabVIEW的高效工具和LabVIEW的內(nèi)建UI功能，我們在短時間內(nèi)設計了我們的系統(tǒng)軟件。

我們使用LabVIEW實時模塊和LabVIEW FPGA模塊對在NI Single-Board RIO中的實時處理器和FPGA進行編程。使用LabVIEW FPGA，我們可以快速地對FPGA進行編程，提供了定制數(shù)字信號接口訪問子卡。使用LabVIEW和LabVIEW實時模塊的網(wǎng)頁發(fā)布功能，我們添加了可以通過行業(yè)標準的ASP.NET，用來在網(wǎng)頁上遠程查看數(shù)據(jù)的高級功能（數(shù)據(jù)包括能量消耗參數(shù)和地方特定數(shù)據(jù)）。這個GUI可以在集成的儀表板中進行查看，并且可以從任何遠程位置通過英特網(wǎng)進行控制。

NI解決方案的優(yōu)點

最初，我們的公司設計團隊創(chuàng)建了定制RTU滿足功率監(jiān)視和控制應用需求，但是因為項目的動態(tài)特性和可擴展解決方案的需求，我們與NI進行了合作。利用來自NI的商業(yè)硬件和軟件技術(shù)，我們實現(xiàn)了可靠堅固的解決方案，因為NI嵌入式工具的靈活性和高性能，能夠方便地進行擴展。

此外，因為硬件的可靠性和堅固性以及NI提供的全天候支持，我們創(chuàng)建的RTU解決方案能夠在不同天氣狀態(tài)下工作，并且在次大陸內(nèi)與多種通信服務提供商兼容。NI硬件與軟件還具有用于網(wǎng)頁發(fā)布的內(nèi)建特性，允許部署系統(tǒng)的遠程更新和編程，這對于遠程嵌入式控制和監(jiān)視解決方案是個巨大的優(yōu)勢。

穩(wěn)定的NI系統(tǒng)滿足了我們客戶的動態(tài)需求。利用商用NI硬件和軟件以及Saara Embedded Systems傳感器、子卡與軟件集成的設計，我們在破紀錄的時間內(nèi)，設計并集成了一個綜合的能量管理解決方案。