为功率监视和控制设计RTU

基于NI单板RIO的硬件解决方案

我们基于NI单板RIO和LabVIEW设计了这个定制的嵌入式控制与监视系统。NI单板RIO是多功能高性能平台，具有开放式体系结构和构建专用定制I/O模块的灵活性，从而可以满足我们应用程序专用I/O和通信的需求。我们正在使用NI sbRIO-9601设备，将板载实时处理器、现场可编程门阵列(FPGA)和数字I/O线路与以太网、RS232端口和用于数据记录的板载存储器整合在一起。RS232端口与能量仪表进行通信，从远程系统得到的数据可以通过多种通信协议送入中央服务器中，这些协议包括TCP/IP或是包括ZigBee、GPRS和CDMA的安全无线模式。

由于NI单板RIO的灵活性和设计，我们创建了定制中间子卡并将它直接连接到终端数字I/O接头上。子卡包含定制的信号调理，可以满足一系列传感器的I/O要求。这些传感器监视和测量来自不同系统参数的信号，包含照明、空调、自动售货机、内燃机发电机设备和燃料库。RTU可以处理模拟I/O和数字I/O，从多个传感器和源采集数据。我们还为NI单板RIO设备创建了外壳，子卡可以方便地部署到任何环境中。此外，LabVIEW和NI Single-Board RIO还让我们可以方便地在功率监视和控制嵌入式解决方案中添加高级特性，用于包括基于网页接口的Google地图、无线连接和与多种模拟数字传感器的连接。

基于LabVIEW的软件解决方案

我们的认证LabVIEW开发员成功地创建了完整而简单的GUI，确保了方便的部署，降低了客户工程团队学习的时间。使用LabVIEW的高效工具和LabVIEW的内建UI功能，我们在短时间内设计了我们的系统软件。

我们使用LabVIEW实时模块和LabVIEW FPGA模块对在NI Single-Board RIO中的实时处理器和FPGA进行编程。使用LabVIEW FPGA，我们可以快速地对FPGA进行编程，提供了定制数字信号接口访问子卡。使用LabVIEW和LabVIEW实时模块的网页发布功能，我们添加了可以通过行业标准的ASP.NET，用来在网页上远程查看数据的高级功能(数据包括能量消耗参数和地方特定数据)。这个GUI可以在集成的仪表板中进行查看，并且可以从任何远程位置通过英特网进行控制。

NI解决方案的优点

最初，我们的公司设计团队创建了定制RTU满足功率监视和控制应用需求，但是因为项目的动态特性和可扩展解决方案的需求，我们与NI进行了合作。利用来自NI的商业硬件和软件技术，我们实现了可靠坚固的解决方案，因为NI嵌入式工具的灵活性和高性能，能够方便地进行扩展。

此外，因为硬件的可靠性和坚固性以及NI提供的全天候支持，我们创建的RTU解决方案能够在不同天气状态下工作，并且在次大陆内与多种通信服务提供商兼容。NI硬件与软件还具有用于网页发布的内建特性，允许部署系统的远程更新和编程，这对于远程嵌入式控制和监视解决方案是个巨大的优势。

稳定的NI系统满足了我们客户的动态需求。利用商用NI硬件和软件以及Saara Embedded Systems传感器、子卡与软件集成的设计，我们在破纪录的时间内，设计并集成了一个综合的能量管理解决方案。