[發明專利]一種基于嵌入式系統的電力控制終端組建方法

在審

• 申請號: 201611167687.3
• 申請日: 2016-12-16
• 公開（公告）號: CN108205719A
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發明（設計）人: 馬炳剛
• 申請（專利權）人: 黑龍江傲立輔龍科技開發有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06;G06F17/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種基于嵌入式系統的電力控制終端組建方法,所述方法包括以下步驟：第一步，融合分析及其框架的總體設計；第二步，融合文件管理模塊的設計與實現；第三步，緩存管理融合的設計與實現，對緩存融合進行設計；第四步，基于事務截止期的動態多粒度封鎖機制的研究。本發明的基于嵌入式系統的電力控制終端組建方法，結合嵌入式系統在電力控制領域的應用，分析嵌入式數據庫與嵌入式操作系統冗余功能，對兩者的融合進行研究與設計。

技術領域

本發明涉及一種基于嵌入式系統的電力控制終端組建方法，屬于計算機軟硬件設計技術領域。

背景技術

嵌入式系統在電力系統中的應用有著悠久的歷史，廣泛的應用于儀表檢測、集散控制（DCS）、數據采集、自動裝置等領域；其中較為典型的是應用在數據采集和監控、微機保護、設備控制及能量計費等方面；在電力系統中存在著大量的數據，而隨著電力控制設備的增加，所需處理的數據必然會急劇增長；如果僅僅依靠調度中心的數據庫管理系統進行處理，必然加重調度中心的任務，并且各個終端如果都將數據傳給主站，然后等待主站命令，必然大大降低系統實時性；不斷發展的電力系統對于自身的經濟運行、安全控制等方面提出了更為嚴格的要求；然而電力系統中的數據信息量不僅龐大，而且瞬息萬變，為了更好的控制系統的運行，監控人員需要實時的獲取相關信息，并根據這些信息做出正確的判斷，采取相應的措施；這些應用與傳統的應用有著不同的特征，一方面，需要處理大量的數據，另一方面，其應用活動（事務）有很強的時間性，即要求在規定的時間或一定的時間內處理完該事務；而且其處理的事務往往有一定的時效性；所以這種應用對數據庫和實時處理兩者的功能及特性均有需求，既要數據庫處理大量數據，維護數據的一致性，又要實時處理這些數據；因此，急需嵌入式數據庫管理系統的支持。隨著數字信息技術和網絡技術的高速發展，計算機的發展進入了后PC時代，嵌入式數據庫和嵌入式操作系統作為嵌入式系統最重要的兩部分；然而由于嵌入式數據庫與嵌入式操作系統的分層次設計，勢必存在一些功能上的冗余，兩者可能會進行彼此功能的復制，這對資源緊缺的嵌入式系統來說無疑造成了資源的浪費。

發明內容

為解決上述問題，本發明提出了一種基于嵌入式系統的電力控制終端組建方法，結合嵌入式系統在電力控制領域的應用，分析嵌入式數據庫與嵌入式操作系統冗余功能，對兩者的融合進行研究與設計。

本發明的基于嵌入式系統的電力控制終端組建方法，所述方法包括以下步驟：

第一步，融合分析及其框架的總體設計，

a.對嵌入式數據庫的組成模塊及嵌入式操作系統的基本功能進行介紹，并對各個模塊的融合度進行分析，得出緩存管理及文件管理的融合度較大；

b.對電力控制系統進行需求分析，并根據分析對嵌入式數據庫管理系統及嵌入式操作系統進行裁剪以降低因融合帶來的軟件復雜度的提高；

c.給出融合框架；

第二步，融合文件管理模塊的設計與實現，

a.討論融合文件管理的設計目標、模塊結構及概要設計，實現融合文件管理對數據的組織采用改進的B+樹方式，并設計實現基于B+樹索引字段的加密機制；

b.設計融合文件管理的安全更新機制，減少對外存的讀取次數；

c.對改進B+樹及基于B+樹索引加密機制的性能進行測試對比；

第三步，緩存管理融合的設計與實現，對緩存融合進行設計，

a.介紹緩沖區管理器的作用；

b.對電力系統中緩存需求進行分析，根據嵌入式系統中緩存需求及事務的特性，提出了一個結合EOS緩沖區管理器的基于優先級/截止期的緩沖區管理策略；

c.實現緩存融合后的客體重用安全機制；

第四步，基于事務截止期的動態多粒度封鎖機制的研究，