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船舶能量管理系统子站通信接口研究
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针对船舶能量管理系统子站向主站发送大容量通用数据帧对实时性的需求， 以及接收主站动态配置
帧、 命令帧和向主站发送故障录波数据帧对通信可靠性的需求， 采用 Cortex－M3 内核 ARM 处理器作为硬件平
台，移植了 LwIP 协议栈的实时操作系统 μCOS－II 作为软件平台，构建了满足数据帧实时传输和可靠传输的以太
网结构。 该设计方案在通信测试实验中具有良好的实时性和可靠性，满足了船舶能量管理系统中传输不同数据
帧对通信实时性和可靠性的不同需求。
1 引 言
随着全电力船舶的发展， 船舶能量管理系统
的应用逐渐成为未来发展的必然趋势。 电力系统
运行状态信息的获取是船舶能量管理系统的基础
性问题，是制定能量调度方案的重要依据。船舶能
量管理系统子站（以下简称“子站”）作为底层数据
采集装置是上述信息的主要来源为主站提供通
用数据帧（电力系统正常运行时的状态信息）和故
障录波数据帧（故障信息），同时还作为主站的“执
行者” 根据主站发送的命令帧输出相应的数字量
和模拟量控制信号。此外，子站还需根据主站发送
的动态配置帧来对自身参数进行动态配置。 主站
根据子站上传的信息对当前电力系统运行状态进
行监控，并对电力系统故障进行处理。
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