從手工業(yè)、工業(yè)化、大規(guī)模生產(chǎn)到信息技術(shù)革命一路走來，嵌入式技術(shù)在各行業(yè)各業(yè)的應(yīng)用已全面開花，并由點向面擴展，出現(xiàn)了新的革命機遇，分散在各個設(shè)備、各個部件的嵌入式系統(tǒng)將被整合成更大的智慧系統(tǒng)，智能電網(wǎng)和能源行業(yè)正在不斷發(fā)展，變得越來越高效，嵌入式處理技術(shù)也賦予智能電網(wǎng)“智能性”。

嵌入式技術(shù)在智能電網(wǎng)的應(yīng)用.jpg

在當(dāng)今這個技術(shù)變革的時代（被稱為工業(yè)4.0時代），欲滿足智能電網(wǎng)應(yīng)用的需求，TI的Sitara AM57x處理器是最合適的處理器，這應(yīng)歸功于它們功能強大的內(nèi)核組合。此類全新的處理器作為靈活的嵌入式解決方案，是保護繼電器、變電站以太網(wǎng)交換機、變電站網(wǎng)關(guān)和變電站控制器（RTU）等諸多智能電網(wǎng)及能源應(yīng)用的理想選擇。變電站自動化是智能電網(wǎng)行業(yè)的重中之重，而AM57x處理器因具有芯片上可用的特殊內(nèi)核和外設(shè)，所以非常適合于那些面臨變電站特有挑戰(zhàn)的設(shè)計工程師。

保護繼電器的智能化程度現(xiàn)在比以往任何時候都高；數(shù)字信號處理器（DSP）用于分析時收效甚佳，這也是眾所周知的。就該器件而言，C66x DSP內(nèi)核可用來快速運算進入每個繼電器的大量采樣值數(shù)據(jù)。ARM?Cortex?-A15則可用于所有保護繼電器的應(yīng)用邏輯。兩種PRU-ICSS能提供多達四個端口的10/100以太網(wǎng)，非常適合將冗余及工業(yè)協(xié)議功能集成到產(chǎn)品中。PRU-ICSS內(nèi)核是可編程的確定性實時內(nèi)核，具有專用的接口。這些內(nèi)核能采用C語言進行編程，可用來仿真?zhèn)鹘y(tǒng)接口，從而提供對該領(lǐng)域已安裝器件的向后兼容性。

變電站控制器（或自動化網(wǎng)關(guān)）通常是變電站監(jiān)測與自動化的核心器件。在更新的保護繼電器納入的邏輯量與日俱增之際，變電站控制器也見證了邏輯量的不斷增加（這可能需要ARM Cortex-A15內(nèi)核的高性能）。使用配備了各種外設(shè)的處理器使開發(fā)人員可訪問保護繼電器中更多的相量監(jiān)測、控制和數(shù)據(jù)運算，這樣就能把計算出的凈值轉(zhuǎn)發(fā)到變電站控制器。作為保護繼電器和操作員所轄控制室之間的橋接器，變電站控制器可對各種保護繼電器的數(shù)據(jù)進行聚合、過濾與分類，并能將此類信息高效地傳送到實用后臺或控制室。ARM Cortex-A15內(nèi)核非常適用于這些聚合與過濾任務(wù)，并且可允許在變電站控制器或網(wǎng)關(guān)處完成故障記錄和數(shù)據(jù)記載等更高級別的任務(wù)。PRU-ICSS內(nèi)核對應(yīng)用特定任務(wù)和背板通信（在今天的變電站控制器中極為普遍）來說是必不可少的。

智能電網(wǎng)以太網(wǎng)交換機是市場上的附加終端設(shè)備，可受益于滿負載的片上系統(tǒng)（SoC）。TI獨特的PRU-ICSS子系統(tǒng)非常適合將處理工業(yè)通信協(xié)議的任何交換機，因為這些子系統(tǒng)能在相同的硬件上支持多種協(xié)議，只涉及從協(xié)議到協(xié)議的改變所需的固件變化。借助兩個以太網(wǎng)端口（來自基于SoC的交換機）以及四個通過PRU-ICSS支持工業(yè)專用協(xié)議的端口，開發(fā)人員總共能獲得六條線路，無需外部硬件。一些變電站架構(gòu)可把更多的數(shù)據(jù)分類和過濾應(yīng)用程序置于以太網(wǎng)交換機內(nèi)，而另一些變電站架構(gòu)則喜歡用變電站網(wǎng)關(guān)或控制器來實現(xiàn)這些功能。無論采用哪種方法，嵌入式處理器均可提供必要的處理能力來對大量數(shù)據(jù)流進行分類和過濾，這在智能電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用中變得越來越不可或缺。

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總結(jié)

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