摘要：能馈式供电体系不仅在列车正常运转是为其供给牵引动力，在列车制动时能够将制动能量回馈知己流电网，达到了节能减排的意图，因此在地铁等城轨交通体系中得到广泛运用、本文以TI公司推出的依据ARM Cortex—A8的微操控器AM3359作为底层设备，依据串口通讯以及数据收集卡一起进行数据收集，运用C#言语进行上位机监控软件的规划，完结了对能馈式供电体系的归纳监控。
关键词：ARM;C#言语;能馈式供电体系;串口通讯;数据收集卡
城市轨道交通供电体系为城轨车辆的运转供给电力，是城市轨道交通运输体系安全牢靠运转的关键设备和重要保证，所以监控其运转参数并实时把握其作业状况非常重要。依据能量反应式牵引供电体系的归纳监控体系，是现在国内较为先进的沟通传动的监控办法之一。该监控体系依据新式牵引供电体系的特性，选用以太网通讯技能和虚拟仪器技能，并运用ARM及C#言语，经过虚拟仪器界面替代曩昔的监控办法，完结了对新式能馈式牵引供电体系的牢靠实时监控。
文中研讨的能馈式牵引供电体系归纳监控技能能够保证牵引供电体系的正常运转，对能馈式牵引供电体系动态进程中的各个电气参数，温度值及开关量等进行丈量、传输、显现、存储及故障诊断，便运用户调查剖析数据。克服了传统的外表丈量带来的不良影响，如搅扰PWM整流器的正常运转、危及操作人员的人身安全，测验进程繁琐程序杂乱等问题。该能馈式牵引供电体系的归纳监控技能的首要特征是，具有强壮的操控、存储、运算、逻辑判断才能，及主动操作等新才能，并且在监控的准确度、灵敏度、主动化程度，运用才能及处理监控技能问题的深度和广度方面有很大提高。
1 体系全体计划介绍
能馈式供电体系的归纳监控首要是由外围数据源设备、底层ARM数据收集部分、串行通讯接口转化模块，PC上位机监控软件，数据库存储5个模块组成。
其间，底层ARM体系担任关于监控设备的实时数据收集，经过串行接口转化模块与PC机通讯接口相连。上位机依据C#言语的监控体系运用串口和以太网协议将一切收集数据汇总进行显现以及剖析等，一起从数据收集卡接纳数据波形，运用外围数据库进行数据存储，便于调用剖析，然后完结对整个体系的归纳监控以及故障诊断。
2 底层硬件规划
本监控体系底层处理器选用了TI公司推出的AM3359微处理器。AM3359在图画、图形处理、外设和比如EtherCAT和PROFIBUS的工业接口选项方面进行了增强，支撑通用存储器(NAND，NOR，SRAM，等)支撑高达16位ECC，支撑最多2个端口的10/100/1000以太网交换机，串口包含：2个操控器局域网端口(CAN)6个UART，2个McASPI.2个McSPI和3个I2C端口，具有杰出的通讯功用。
归纳监控体系渠道中以AM3359微处理器为中心，移植了Ubuntu Linux操作体系作为下位机，选用LabVIEW作为监控界面的PC作为上位机，经过数据收集结点收集能馈式牵引供电体系相应的数据量和模拟量，以ARM板中NANDFlash作为存储单元存贮收集到的数据，并经过串口和网口传输以上数据到上位机进行处理和故障诊断，然后完结了关于管轨牵引供电体系的实时监控。归纳监控体系的整体架构如图1所示。
AM3359处理器针对工控范畴产品对多串口，多网卡运用有针对性的优化和增强。支撑6个串口，2个以太网，并能便利对网口和串口的扩展。串行接口是计算机与外围数据源设备之间进行数据交换的重要介质。本渠道中的中心处理器AM3359选用的是USB调试串口，是由USB信号线先经过USB2412集线操控IC再经过串口接口IC FT2232L转化成UART信号。
本监控体系中ARM芯片运用TI公司的Correx—A8系列AM3359芯片规划了一个嵌入式Linux体系。串口通讯规划了4路RS232，2路RS485，完结两台PC间的安全安稳通讯。监控体系经过主控单元收集变流器各监控量信息，并经过SPI串口通讯的办法以1 s的周期传输给ARM处理器，然后完结短距离、周期性的监控数据的传输。
监控渠道的以太网通讯以TCP/IP为通讯协议，将从操控单元得到的电压，电流等数据经过以太网的办法传送给上位机的监控界面。TCP网络没变成是现在比较通用的办法，首要选用C/S形式，即服务器(S)、客户端(C)形式，服务器形式创立一个服务程序，等候客户端用户的衔接，接纳到用户的衔接恳求后，依据用户的恳求进行处理;客户端形式则依据意图服务器的地址和端口进行衔接，向服务器发送恳求并对服务器的呼应进行数据处理。本文中ARM充任客户端的人物，对上位机进行拜访。详细的TCP/IP通讯流程图如图2所示。
3 上位机软件规划
归纳监控技能的中心为上位机软件规划，经过串口和以太网接口与数据收集通讯，完结设备实时数据的接纳，然后做恰当数据处理和剖析后，进行各个功用的正常作业。本上位机软件是在Windows操作体系下Visual Studio 2005.NET编程环境中运用C#言语编程完结。
C#言语是一种安全、安稳、简略的，由C和C++衍生出来的面向对象的编程言语。它在承继C和C++强壮功用的一起去掉了一些它们的杂乱特性(例如没有宏以及不允许多重承继)。C#归纳了 VB简略的可视化操作和C++的高运转功率，以其强壮的操作才能、优稚的语法风格、立异的言语特性和快捷的面向组件编程的支撑成为.NET开发的首选言语。
本文运用C#编程环境中的Setial Port类来完结串口通讯功用，运用Thread类来完结多线程编程，数据库模块选用广泛运用的SQL Server 2000来存储数据。Serial Port类为运用程序供给了经过串口收发数据的简洁办法，具有功用强壮、通讯快速、实时性好等特色。图3为监控软件的体系结构流程图。
