【摘要】 在社會(huì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步下，信息產(chǎn)業(yè)也迎來(lái)了自己的繁榮時(shí)代。正是在這種背景下，物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入了人們的視野。在互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)的各種進(jìn)步下，物聯(lián)網(wǎng)也迎來(lái)了一個(gè)又一個(gè)的突破，物聯(lián)網(wǎng)，顧名思義，是通過(guò)一系列信息傳感設(shè)備，根據(jù)約定的協(xié)議，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)域名連接一些項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)信息交換和通信。物聯(lián)網(wǎng)事物之間的信息交換是基于互聯(lián)網(wǎng)，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)其目的，物聯(lián)網(wǎng)在發(fā)展中不可避免地存在一些不足，然后出現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)。本文通過(guò)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的描述，探討了如何研究和實(shí)現(xiàn)基于嵌入式系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)/關(guān)。

關(guān)鍵詞：嵌入式系統(tǒng) 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)/關(guān)

1 引言實(shí)現(xiàn)物與物之間的信息交流與交流是當(dāng)今世界的大勢(shì)所趨。隨著社會(huì)信息化的日益激烈，信息交流是不可少的。因此，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生，由于其特別的優(yōu)勢(shì)，物聯(lián)網(wǎng)得到了廣泛的應(yīng)用。目前，它正備受關(guān)注，受到大多數(shù)人的青睞，其發(fā)展前景不容低估。然而，無(wú)論一切有多好、多方便，傳統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)也或多或少存在缺陷，嵌入式系統(tǒng)的出現(xiàn)在一定程度上彌補(bǔ)了傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)/關(guān)的缺點(diǎn)。

2 嵌入式系統(tǒng)

嵌入式系統(tǒng)是在計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上，集電子技術(shù)、通信技術(shù)、圖形圖像等一系列技術(shù)于一體的系統(tǒng)。該嵌入式系統(tǒng)主要用于對(duì)某些產(chǎn)品有一定特殊要求的計(jì)算器。嵌入式系統(tǒng)主要由硬件和軟件組成，其中硬件主要包括存儲(chǔ)器、控制/器和各種控制端口，軟件主要是操作系統(tǒng)、應(yīng)用系統(tǒng)等。由于嵌入式系統(tǒng)對(duì)硬件的要求較，應(yīng)在一定程度上滿足嵌入式系統(tǒng)的硬件要求和軟件需求。嵌入式系統(tǒng)*的主要特點(diǎn)是技術(shù)密集型，可以呈現(xiàn)一些先進(jìn)的技術(shù)，與普通計(jì)算機(jī)技術(shù)相比有自己的優(yōu)勢(shì)，首先，在硬件方面，嵌入式系統(tǒng)具有更的包裝、實(shí)用性和專用性；其次，與其他計(jì)算機(jī)技術(shù)相比，嵌入式系統(tǒng)具有更快的傳輸速度和更小的代碼，大大節(jié)省了時(shí)間和空間，更有利于信息和數(shù)據(jù)的傳輸。

隨著信息時(shí)代的不斷發(fā)展，人們對(duì)信息的要求越來(lái)越，嵌入式系統(tǒng)正是在這個(gè)階段發(fā)展起來(lái)的。它的誕生在一定程度上滿足了人們對(duì)信息技術(shù)的一些要求，不斷應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，促進(jìn)了信息技術(shù)的不斷發(fā)展，使社會(huì)不斷進(jìn)步。

3 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)/關(guān)及其設(shè)計(jì)

物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)/關(guān)是物聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分，也是物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)，其作用不容忽視。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)/關(guān)具有三種能力：感知網(wǎng)絡(luò)接入、與不同網(wǎng)絡(luò)互通和遠(yuǎn)程監(jiān)控。首先，感知網(wǎng)絡(luò)是由多個(gè)功能傳感器組成的，它們可以根據(jù)不同的傳感器（如攝像頭、錄音機(jī)、讀卡器等）獲取不同的信息。由于感知網(wǎng)絡(luò)以不同的方式從傳感器中獲取信息，它們的數(shù)據(jù)也不同。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)/關(guān)在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用主要分為無(wú)線和有線。無(wú)線主要通過(guò)藍(lán)牙和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。目前，它廣泛應(yīng)用于手機(jī)、筆記本電腦等領(lǐng)域。大多數(shù)有線電腦都有很多限/制，這使得它們很難應(yīng)用于許多方面。其次，與不同的網(wǎng)絡(luò)交流，這也是一個(gè)大項(xiàng)目，因?yàn)椴煌膫鞲衅魇占畔?，所以?shù)據(jù)之間存在一些差異，難以進(jìn)行數(shù)據(jù)交流，因此需要設(shè)計(jì)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)，發(fā)揮作用，數(shù)據(jù)交流；遠(yuǎn)程監(jiān)控，遠(yuǎn)程監(jiān)控主要是管理和監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)信息，操作簡(jiǎn)單，控制靈活，它還可以進(jìn)行集中管理，它不僅可以監(jiān)控自己的網(wǎng)絡(luò)信息，還可以監(jiān)控和管理其他外部網(wǎng)絡(luò)。

物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)/關(guān)在物聯(lián)網(wǎng)中占有很的地位，因此，對(duì)網(wǎng)/關(guān)的控制非常重要，其設(shè)計(jì)也應(yīng)該付出一定的努力。由于大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)/關(guān)運(yùn)行環(huán)境差，實(shí)際要求，硬件設(shè)計(jì)應(yīng)在一定程度上處理成本和能耗，因此首先降低成本，降低能耗，加快處理器處理速度等變化。選擇合適的硬件，比如 AT9LSAM926 為了滿足物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)/關(guān)硬件的各種要求，具有處理速度快、兼容性強(qiáng)、存儲(chǔ)容量大的特點(diǎn)。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)/關(guān)不僅對(duì)硬件有一定的要求，而且對(duì)軟件也有一定的要求。由于物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)/關(guān)需要收集和處理某些接口的數(shù)據(jù)，因此需要整個(gè)框架的分層和完整性，以加強(qiáng)系統(tǒng)的靈活性，并注意系統(tǒng)的控制，始終掌握其運(yùn)行方向，以滿足物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)/關(guān)軟件在物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行中的需求。

4 嵌入式與物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系

嵌入式系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)密切相關(guān)，因?yàn)榍度胧较到y(tǒng)具有更強(qiáng)的針對(duì)性，其可包裝、實(shí)用性、專用性等特點(diǎn)更有利于物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)將具有許多信息交換、交換、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ?，而傳統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)/關(guān)存在一定的不足，難以滿足當(dāng)前的需求，嵌入式系統(tǒng)可以在一定程度上避免和改進(jìn)當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)的缺點(diǎn)。

嵌入式系統(tǒng)也很大地促進(jìn)了物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，因?yàn)榍度胧较到y(tǒng)大多用于一系列智能技術(shù)、智能傳感技術(shù)等，而物聯(lián)網(wǎng)需要通過(guò)這些智能技術(shù)獲取一些信息和數(shù)據(jù)，并在一定程度上獲取和交換這些數(shù)據(jù)，從而達(dá)到一定的目標(biāo)。這種嵌入式技術(shù)正在慢慢應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)社會(huì)，并不斷普及。例如，目前的智能家居可以通過(guò)這種智能傳感獲得一定的新聞指令，方便家居主人的日常生活，從而達(dá)到方便的目的；人體傳感器也通過(guò)同樣的智能傳感反饋人體的一些變化，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換和獲取。

5 應(yīng)用安科瑞物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)/關(guān)

基于ARM架構(gòu)的嵌入式Linux平臺(tái)方案設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)/關(guān)，性價(jià)比，集成度。該方案采用ARM處理器，以先進(jìn)的電源管理架構(gòu)實(shí)現(xiàn)更低的功耗。網(wǎng)/關(guān)通過(guò)RS485串口收集和分析電表、水表、氣表等終端設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，通過(guò)以太網(wǎng)/4G連接到服務(wù)器，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆品?wù)器。調(diào)試人員可以通過(guò)ANetCM專用調(diào)試軟件對(duì)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)/關(guān)進(jìn)行本地配置管理和遠(yuǎn)程維護(hù)，并可以查看電站的實(shí)時(shí)運(yùn)行和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

硬件參數(shù)如下，硬件接口豐富：

存儲(chǔ)支持USB和TF卡接口，可以擴(kuò)展存儲(chǔ)空間，確保長(zhǎng)期斷點(diǎn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)/關(guān)和系統(tǒng)之間的網(wǎng)絡(luò)中斷時(shí)，需要上傳的數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)/關(guān)中，并在網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)正常后傳輸數(shù)據(jù)。同時(shí)，支持完整的報(bào)/警記錄和日志記錄存儲(chǔ)。

在數(shù)據(jù)采集方面，RS485串口支持多種通道配置和串口通信參數(shù)設(shè)置。此外，它還支持Lora無(wú)線采集，以解決從現(xiàn)場(chǎng)終端設(shè)備到物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)/關(guān)布線不方便的問(wèn)題。

支持RJ45以太網(wǎng)口和4G接口的數(shù)據(jù)傳輸，可以通過(guò)各種協(xié)議上傳到多個(gè)系統(tǒng)。

通過(guò)嚴(yán)格的EMC和低溫試驗(yàn)，整機(jī)可以保證在惡劣的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下穩(wěn)定工作。

在通信規(guī)約方面，經(jīng)過(guò)不斷的開(kāi)發(fā)和擴(kuò)展，目前的收集協(xié)議支持ModbusRtu/TCP、DL/T645-1997/2007、DL/T698.45-2017、CJT188-2004、IEC103/104、OPC UA、BACNET、

西門(mén)子 S7 協(xié)議等。轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議支持ModbusTCP(主、從)、104（主、從）、DGJ08-2068-2012 DGJ32/TJ11-2011上海建筑能耗 江蘇建筑能耗、杭州等省市能耗、寧夏電力需求側(cè)、華云 104 協(xié)議、SNMP、MQTT 協(xié)議、OPC UA、IEC 61850、Q/GDW 376.1 等。

能保證物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)/關(guān)收集各種終端設(shè)備的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳輸給系統(tǒng)。

6 典型案例

7 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)基于嵌入式Linux操作系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)/關(guān)在項(xiàng)目上的實(shí)際應(yīng)用，充分體現(xiàn)了它的優(yōu)勢(shì)，物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)/關(guān)的整體穩(wěn)定運(yùn)行，可以滿足相關(guān)系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)的各項(xiàng)需求，為系統(tǒng)的運(yùn)行提供了很好的技術(shù)保證。安科瑞憑借在電力行業(yè)的多年深耕，通過(guò)新的物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)與邊緣計(jì)算技術(shù)，結(jié)合有線與無(wú)線通信方式，提供的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)/關(guān)解決方案可有效降低系統(tǒng)成本，提系統(tǒng)集成度，實(shí)現(xiàn)配電房、臺(tái)區(qū)、分布式新能源發(fā)電（光伏、風(fēng)電）等場(chǎng)景的電力監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)控、聯(lián)動(dòng)控制等功能，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)智能化及無(wú)人值守。

8 產(chǎn)品證書(shū)

1. 【技術(shù)支持唯新：CDD-9888】【公從號(hào)：安科瑞能效管理解決方案】

2. 云平臺(tái)：變電所運(yùn)維云平臺(tái)、分布式光伏運(yùn)維云平臺(tái)、建筑能耗云平臺(tái)、企業(yè)能源管控平臺(tái)、遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)管控云平臺(tái)、宿舍預(yù)付費(fèi)管控云平臺(tái)、充電樁收費(fèi)運(yùn)營(yíng)云平臺(tái)、智慧消防云平臺(tái)、安全用電管理云平臺(tái)、環(huán)保用電監(jiān)管云平臺(tái)；

3. 系統(tǒng)解決方案：變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、電力監(jiān)控系統(tǒng)、配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)、能耗管理系統(tǒng)、電能管理系統(tǒng)、馬達(dá)保護(hù)與監(jiān)控系統(tǒng)、動(dòng)環(huán)監(jiān)控及能效分析系統(tǒng)、智能照明監(jiān)控系統(tǒng)、消防設(shè)備電源監(jiān)控裝置、防火門(mén)監(jiān)控系統(tǒng)、余壓監(jiān)控系統(tǒng)、消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)；無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)；

4. 中壓測(cè)控裝置：環(huán)網(wǎng)柜綜合保護(hù)裝置、微機(jī)保護(hù)裝置、開(kāi)關(guān)柜綜合測(cè)控裝置、線路保護(hù)裝置、配電變保護(hù)裝置、電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置、備自投保護(hù)裝置、電容器保護(hù)裝置、PT檢測(cè)裝置、低壓備自投裝置、公共測(cè)控裝置、防孤島保護(hù)裝置、電流互感器過(guò)電壓保護(hù)器、溫濕度控制器、無(wú)源無(wú)線測(cè)溫傳感器、CT取電無(wú)線測(cè)溫傳感器；

5. 電力監(jiān)控與保護(hù)：弧光保護(hù)裝置、電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置、電氣接點(diǎn)在線測(cè)溫裝置（智能濕度巡檢儀）、電動(dòng)機(jī)(馬達(dá)）保護(hù)器、低壓線路保護(hù)器、智能剩余電流繼電器、三遙單元；

6. 電能管理：可編程交流電測(cè)儀表、可編程直流電測(cè)儀表、多功能全電量電表、精度網(wǎng)絡(luò)電力儀表、諧波表、電能質(zhì)量表、海拔儀表、逆電流監(jiān)測(cè)電表、電子式電能表、導(dǎo)軌式電能表、面板表嵌入式電表、預(yù)付費(fèi)表、多用戶計(jì)量箱、物聯(lián)網(wǎng)儀表、無(wú)線多回路計(jì)量交流/直流表、無(wú)線多回路環(huán)保檢測(cè)模塊、正反向直流電能表、無(wú)線通訊轉(zhuǎn)換器、智能照明控制裝置；

7. 電能質(zhì)量治理：有源電力濾波器、中線安防保護(hù)器、諧波保護(hù)器、靜止無(wú)功發(fā)生器、濾波補(bǔ)償裝置、電力電容補(bǔ)償裝置、集成式諧波抑制電力電容補(bǔ)償裝置、投切開(kāi)關(guān)、功率因數(shù)補(bǔ)償控制器、自愈式低壓并聯(lián)電容器、串聯(lián)電抗器；

8. 電氣安全：電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器、剩余電流探測(cè)器、電氣火災(zāi)監(jiān)控裝置、在線監(jiān)控路燈計(jì)量、無(wú)線測(cè)溫顯示單元、故障電弧探測(cè)器、故障電弧傳感器、隔離電源絕緣監(jiān)測(cè)裝置、醫(yī)療機(jī)構(gòu)絕緣報(bào)警顯示儀、醫(yī)療醫(yī)院用隔離變壓器、工業(yè)用絕緣監(jiān)測(cè)裝置、電氣防火限流式保護(hù)器；

9. 新能源：光伏采集裝置、電瓶車智能充電樁、汽車充電樁、光伏匯流采集裝置；

10. 數(shù)據(jù)中心/鐵塔基站：數(shù)據(jù)采集模塊、機(jī)房數(shù)據(jù)柜監(jiān)控裝置、多回路電表、母線監(jiān)控裝置、電力監(jiān)控屏；

11. 智能網(wǎng)關(guān)：通信管理機(jī)、無(wú)線通信終端（無(wú)線通訊轉(zhuǎn)換器）、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊、串口服務(wù)器；

12. 電量傳感器：低壓電流互感器、開(kāi)口式互感器、一次小電流互感器、0.2級(jí)電流互感器、低壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)器專用互感器、剩余電流互感器、霍爾傳感器、羅氏線圈電流變送器、模擬信號(hào)隔離器、有功功率變送器、無(wú)功功率變送器、直流電壓傳感器、浪涌保護(hù)器；

13. 環(huán)保監(jiān)控：油煙在線監(jiān)測(cè)儀、環(huán)保數(shù)據(jù)采集傳輸裝置；

參考文獻(xiàn)

[1]張宇鵬.基于嵌入式系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)/關(guān)研究與實(shí)現(xiàn)探討[J].農(nóng)家參謀,2018(10X):1.

[2]王緒海,姚曉峰.基于嵌入式系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)/關(guān)的設(shè)計(jì)[J].信息通信,2016(1):64-66.

[3]鄧二偉,黃兵.基于嵌入式系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)研究[J].電腦迷,2016(1):79-80.

[4]劉玉蘭,王彥卿等.基于嵌入式平臺(tái)的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)/關(guān)關(guān)鍵技術(shù)研究[J].電腦與電信,2017(8):16-18.

[5]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè)2023.1版