3现地控制层软硬件设计
3.1硬件设计
现地控制设备采用嵌入式技术，主板核心处理器采用三星公司的32位的嵌入式微处理器S3C2410，主频200MHz以上，能够满足高速实时处理和大容量数据传输的需要，具有强大的处理能力和升级空间，本系统集成了某公司的多串口通信转换器，提供8路串口，串口参数设置为波特率115200、起始位1b、数据位8b、停止位1b和无流控协议，具有16字节的FIFO可以减少中断次数，一路10M/100M以太网接口，同时可以选择、处理串口数据，并将其转化成以太网数据流，实现多个串口设备的上网和远程监控。当测量节点增加时，无需淘汰原有串口设备，多台设备可同时入网，既可以提高设备利用率，又节约组网费用，还可在已有的网络基础上简化布线复杂度。
3.2软件设计
   现地控制层实现的任务比较复杂，既要负责与电力测量设备的通信，也要保证与电能质量数据工作站的通信，因此选择linux系统作为嵌入式主板的操作系统。
现地控制层在TCP/IP 协议的基础上利用套接字（socket）与电能质量数据工作站建立面向连接的C/S（客户机/服务器）通信方式，服务器在创建socket后,程序将创建的套接字同服务器地址以及端口绑定,此时套接字处于侦听状态,并在固定端口上侦听客户机的连接请求, 服务器在接收到一个连接请求后会产生一个接收应答,利用系统调用函数fork 创建一个子进程与客户机进行通信,父进程则继续在固定的端口上进行侦听。子进程在接收到数据信息后,利用MySQL更新数据库,在通信过程中,服务器与每一个客户机应始终保持连接,从而保证接收现场信息的及时性。图2为现地控制层系统流程图。
 

4总结
     经试验证明，多串口通信转换器应用在电能质量监控系统，无需淘汰原有串口设备，可实现多台设备可同时入网，在提高设备利用率的同时，又节约组网费用，性价比高，易于集成。
本文作者创新点：使现有的多串口设备联网，并实现串行数据在以太网的透明传输。
项目数据来源于在实验室条件下搭建的系统，经多次调试证明系统的性能良好，相信投入后会产生可观的经济效益。