江苏**蓄电池前些日子基于arm+uClinux开发了一个网络监控系统,眼看项目马上要做完了,终于松了一口气,于是整理了一些笔记和心得想和大家针对这种开发模式进行一些探讨,希望对各位有所帮助。
按照我的开发过程想分以下几部分逐一介绍。
1.开发平台的选择和论证
2.开发环境的建立
3.一般程序的开发
4.Linux程序向ARM+uClinux平台的移植
5.剩下的问题
希望诸位多多补充自己的想法,以利于大家共同提高。
1. 开发平台的选择和论证
一个项目拿到手,如何选择开发平台(主要是指CPU和操作系统以及开发环境和工具)应该说至关重要,有时这不光影响进度,产品质量,可维护性等一般问题,甚至涉及到方案的可实现性。本人结合自己的网络监控系统简单归纳了一些对平台的考虑,还请各位补充。
从系统功能实现考虑:
(1) 是否有片上外设,专用指令或配套的软件模块直接实现系统功能要求。 感 觉这一条对很多人的决策影响很大
(2) 价格
这一点应通过CPU提供的资源综合考虑,它提供了多少有用的资源,多少没用的资源(那可都是银子呀!),还是那三个字,性价比,另一方面,是要抓主要矛盾,是不是有些特性是必须的,什么特性是用户需求里的亮点(就靠这些亮点往上抬价),这时该花的就得花了。
(3) 功耗
本系统对CPU功耗要求不高,但对移动设备,这一点可是致命,而且这一点不是仅针对CPU,所有几乎器件都要勒紧裤腰带运行。
(4) 处理速度
这项不用多说,大家都明白重要性,但具体算起来可是一门学问,一方面是自己需要多快的速度,如果加上非实时操作系统这事就不好控制,余量还是大点稳妥,另一方面,CPU指令周期多少,有没有流水,有没有并行,什么体系结构,有没有专用指令(看人家DSP多牛,干这事一绝),对外部存储器和外设的存取速度等等,哪一个慢了都叫瓶颈。
(5) 需要的硬件支持(如外部存储器,双电源等)
这算是杂项,但会增加额外的价格,系统体积等,不容忽视。
从开发者的角度考虑:
(1) 是否有足够的技术支持包括demo版及原理图,demo程序,操作系统和BSP,测试开发工具等。
(2) 自身条件;包括对项目开发周期的要求,开发人员对器件和开发模式的熟悉程度以及掌握的难易程度。
(3) 可用资源是否丰富(书籍,网络等)
以上三点主要考虑迅速开发出稳定的系统。
(4) 系统的可继承性,可移植性和可扩展性。
(5) 是否有现货。
(6) 方案提供商的素质。(包括技术水平和服务意识)。
根据以上考虑选择了s3c4510b(ARM7TDMI)+uClinux开发模式
(1) 以下是该平台对我的系统的满足情况:(和上面几点对应)
本监控系统硬件部分主要要求以下部分:
a.以太网接口 (s3c4510b自带网络控制器)
b.串口 (自带)
c.与数据采集芯片的接口(8位数据线,小于8位地址总线)。(自带)
本系统软件部分主要要求以下部分:
a. 硬件接口驱动程序 (uClinux提供串口和网络控制器驱动)
b. 网络协议栈支持(uClinux提供TCPIP,UDP等的协议栈)
c. 应用层程序(如果算上可以从linux移植的程序来看,那就太多了,我就用到了一个现成的)
(2) 本应用系统不是那种批量的东西,对价格要求不苛刻,而且这款CPU**可以到55左右,可以接受。
(3) 本应用系统有固定电源,功耗要求不高。当然,据说ARM在节省功耗上很有特点。
(4) 本应用系统速度方面要满足两方面:1。串口:115200bps 2。网络速度 能到10Mbps就行,所以对系统速度要求也不高。这款ARM内部可以到50M。
(5) 系统对体积要求也不高,加片flash和RAM还是没问题(到目前为止感觉我的系统真是无欲无求!)
从开发者的角度考虑:
(1) 因为时间很紧(一个半月),所以支持越多越好。目前从开发商那里拿到了开发板,原理图,uClinux,相应驱动,bootloader,拿来就可以用了。软件硬件并行开发。(bootloader和网络控制器驱动没提供原码,比较可惜:-(
(2) 当时我对嵌入式系统的开发模式和ARM都是只有耳闻,linux接触过一个月左右。现在想起来有些后怕。
(3) 网上的资源,非常多。
提供一些我常用的。
【摘要】 阀控式铅酸蓄电池也被称为免维护电池,具有体积小、易安装、使用方便、免加水,不易形成酸雾等优点,因此在电力部门得到了广泛的应用。但是,由于使用与维护不当,在蓄电池使用过程中,也出现了许多问题。本文结合阀控式铅酸蓄电池的特点,对其使用及维护方法进行了讨论。
中国论文网 http://www.xzbu.com/1/view-7206998.htm
【关键词】 阀控式铅酸蓄电池 使用 维护
前言:在电力系统中,蓄电池是直流系统的能量储备核心,是保证变电站二次设备及交流不停电电源装置正常运行的**终防线,因此,确保蓄电池的合理安装和使用,是非常重要的。阀控式铅酸蓄电池具有全密封、体积小、稳定可靠、维护量小的特点,在电力系统中有着广泛的应用,其使用和维护工作也因此受到了相关技术人员的重视。
一、阀控式铅酸蓄电池的特点
阀控式铅酸蓄电池也称VRLA电池,与传统的铅酸蓄电池相似,不过在电池盖上设置有单向排气阀,当电池内部气压升高到一定程度时,排气阀会自动打开,排出多余的气体,然后自动关闭,防止空气进入电池内部。这种的电池的基本特点,是在使用过程中不需要进行加酸或者加水维护,电池自身的密封结构也能够避免漏酸或者酸雾的产生。
蓄电池的正极活性物质为二氧化铅,负极活性物质为金属铅,呈海绵状,以稀硫酸为电解液。在充电时,正电极析出的氧气在密封的电池内部传输到负极板表面,与负极产生的氢气发生相应的化学反应,生成水。因此,电池充电过程中电解液中的水基本上保持稳定,也就不需要进行加水维护。排气阀的存在,能够及时将没有完全反应的气体或者电池内部蓄积的压力排除,减少电池槽膨胀或者爆炸问题的发生。
二、阀控式铅酸蓄电池的使用及维护方法
2.1浮充运行
当电力系统正常运行时,蓄电池组会处于浮充电状态,充电电流非常小,只有当交流电失电时,蓄电池才会发挥作用,向负荷供电。为了能够保证电池的使用安全和使用寿命,应该对其进行合理的安装和设置,确保蓄电池浮充电压不超过厂家给定的浮充值。若浮充电压过高,会导致电池长期过充电,氧气无法及时与电池负极的金属铅发生反应,会在电池内部积聚,虽然能够通过排气阀放出,不用担心爆炸问题,但是会造成水的消耗。实践证明,电池失水超过10%,就会失去效用;若浮充电压过低,电池长期欠充电,不仅会导致容量不足,还可能造成极板硫化,影响蓄电池的使用寿命。通常来讲,蓄电池的容量会随着温度的变化而变化,因此,为了保证其稳定性和可靠性,应该将电池的运行温度控制在20.5℃左右,如果环境温度发生较大的变化,需要按照 3-4mV/℃的标准,对浮充电压进行补偿。
2.2核容试验
阀控式蓄电池自身全封闭的结构特点,使得技术人员只能通过蓄电池端电压的高低以及电池外壳温度来大概了解其容量和性能,要想真实地对电池容量进行考量,需要结合放电试验。核容试验是验证电池是否正常、决定何时更换电池的**为有效的方法。
一般情况下,电池组中每一个电池的电压与平均电压都非常接近,偏差极小,如果在核容试验中,发现电池电压偏低,则表明其容量较低,可能会对整个电池组的放电造成影响。试验前,需要对电池组开路电压、电池端电压、温度等进行测量,在放电过程中,电池的电压和温度变化是判断其状态的重要依据。若发现电池能够正常运行,但是在放电过程中电压偏低,则需要重点检查,因为其出现容量不足问题的概率要远高于其他电池。
2.3定期维护
对于阀控式铅酸蓄电池而言,在放电容量不低于额定容量80%的情况下,使用寿命能够达到10年以上。因此,为了保证电池的正常使用,应该做好定期维护和保养工作。一是月度保养,需要对电池房内的环境温度、电池外壳温度以及极柱温度进行测量和记录,对电池组的浮充电流和总电压进行测量,对其清洁度、端子损伤情况等进行检查,如果发现异常,应该及时进行分析和处理,避免单一电池故障对于整个电池组的影响;二是年度保养,应该在重复月度保养的同时,对连接件、安全阀等进行检查,看其是否存在松动。同时,以实际负荷,进行核对性放电试验,放出电池额定容量的30%-40%,放电期间,以1h为单位,测量端电压与充电电流。每隔三年进行一次容量试验,使用六年后,则需要每年进行一次容量试验,如果发现电池实际放电容量低于额定容量80%,则认定其寿命终止,需要进行更换。
智能化管理:此系统与传统48V直流电源系统一样,系统管理采用全面的智能化管理模式;对电池部分管理完善,有效延长了电池的使用寿命。
无谐波干扰、易扩容:对于计算机和服务器来说,采用直流输入,不再存在相位和频率的问题,多机并联变得简单易行,无谐波干扰。
安全性:采用标准电气柜,对分路输出和母线的绝缘状况可进行实时监控,安全性高。
性价比:同样容量的系统,高压直流电源系统由于采用N+1模式,投资低,性价比高。
此种供电系统的缺点:
此供电系统要求直流专用元器件;对器件灭弧要求高;由于电压高,无过零点,对安全性要求高。
七、高压直流供电系统解决方案三
高电压直流供电系统方案三与方案二供电系统是类似的,所不同的是,方案三供电系统增加升压电路,将直流输出电压提高到400V(此种类似的供电系统在移动公司有实验点,直流电压350V)。是针对专门的高压服务器电源,目前此服务器尚在研制之中,由于系统输出电压高,对目前大量在使用的服务器有些是不可用的,但由于某些优点突出,可能成为未来的一种发展的趋势。
此方案供电系统的优点:
模块化供电,电池直接连接负载,母线电源不间断;电源效率**高,**节能;输出为直流无率因数与谐波问题,具备**负载能力;供电电缆**细,节省成本与空间。
此方案供电系统的缺点:
故障的安装拆除易造成拉弧;对安全的要求高,器件的要求也高。
江苏**蓄电池结论
电信技术的迅速发展推动了电源设备技术的进步,高电压直流供电系统方案二与方案三因为其可靠性高,效率高,特别适用于设备功率较大的场合的IDC机房供电。方案二适合于目前的服务器,也是目前IDC机房供电的改造相对**适合的方案,方案三可能是一种IDC机房设备供电的发展趋势。IDC机房**供电系统到底是什么,还值得深入探讨与研究,**终总会找到一种适合的方案。
三、结语总而言之,阀控式铅酸蓄电池在电力系统中有着广泛的应用,发挥着非常重要的作用,应该得到相关技术人员的重视,切实做好电池的安装、使用、管理和维护,为电力系统的安全稳定运行提供可靠保障。