关于终端类论文怎么写,关于智能终端通用软件平台设计相关专科毕业论文范文

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摘 要：随着智能电网建设全面推进,对终端嵌入式软件的安全性、可靠性、稳定性、可扩展性越来越高,智能终端嵌入式软件开发的平台化、工具化、测试软件的自动化是必然的发展趋势.本文提出一种终端嵌入式软件平台化设计方法,采用面向对象的、组件化的设计方法,实现终端软件的跨平台、可定制、可扩展、支持测试自动化.全面提高终端软件开发效率和软件质量,更好地支持高可靠性和低成本的硬件设计.

关 键 词 ：终端软件平台化；工具化；组件化；可扩展；自动测试

中图分类号：TP273.5

配用电终端,包括FTU、DTU及各种用电采集终端是智能电网建设中安装数量最大、覆盖最广、环境最恶劣的智能终端设备.这些特征对终端产品的稳定性、可靠性、硬件成本都提出了更高的要求,其中嵌入式软件研发成本、质量、和性能在相当大的程度上决定了终端产品的质量和终端产品的成本.

1.需求分析

终端软件伴随硬件性能的不升级而变得越来越复杂和功能强大.通过是否具有MMU功能将处理器分为两大类,以ARM7为代表不具有MMU功能MCU,程序一般运行在FLASH中,内存空间较小,一般使用嵌入式操作系统如UCosII、VxWorks、Neclues或嵌入式Linux（ucLinux）,或者不使用操作系统；ARM9为代表具有MMU功能的MCU,程序存储在外存中,需要调入内存中才能运行,由于具有MMU,实际程序空间远大于实际内存,运行机理与PC机是基本一致的,一般选用Linux操作系统.智能手机也是这种架构,这与传统的嵌入式软件已有本质的区别.选用何种平台需从功能要求、成本要求、功耗要求等多种因数考虑确定.而应用软件具有较好的可复用性、可移植性是平台化的目标.

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1.1 可移植性

智能电网的建设对不同应用的配用电终端提出不同的功能、性能要求,及成本要求,这要求应用软件具有较好的适应性,可方便进行移植,从而继承原有软件的稳定性、可靠性.

这种可移植性性不仅需要适应高性能处理器和低性能处理器,具有硬件平台可移植性性而且可以不同操作系统间移植,甚至在无操作系统环境下也能高效运行.

1.2 可定制需求

智能电网互动性的需求决定了终端功能和交互尽可能个性化.可定制的典型产品就是组态软件,既可以通过图形化的配置工具配置逻辑功能,也可以配置交互界面,体现个性化需求.

1.3 自动测试

终端功能越来越多,越来越复杂,测试工作量越来越大,为了提高效率,一种能过自动测试的工具和系统,实现测试用例的自动进行和共享,是一种必然的选择.

2.设计思路

实现软件跨软硬件平台、可移植的方法均采用中间层和虚拟机技术.实现软件复用典型做法是采用面向对象的设计思想,组件化技术,并通过开发专用开发工具是来提高效率.工具可以保证系统的完备性,工具体现的嵌入式软件的内在逻辑关系和规律.

主站和终端通信就离不开规约,但规约不应成为终端软件的开发重点,功能是重点,规约需体现功能.采用面向对象的设计方法是目前主流的模式,无论IEC61850还是IEC62056都体现了这种思想,规约则完成对象的映射,功能就是采用分布式组件的编排（如COM的IMarshal接口）,因此,是可以实现规约自动编解码.

自动测试是质量和效率的保证,自动测试需要采用脚本实现,不仅提高效率而且能过不断丰富脚本库实现知识继承.

3.架构设计

根据设计思想,终端嵌入式软件总体按照面向对象、组件化程序架构设计,终端软件的结构如图1.

终端的数据保存在数据字典中,以文件或嵌入式数据库的方式保存.而对终端的功能按照对象进行划分,可分为终端对象、总加组对象、测量点（回路）对象、遥测、遥信、遥控、任务、事件等对象,主站是通过分布式对象访问这些接口对象.规约仅承载了RPC（Remote Procedure Call）的作用,将内部对象通过代理（Agent）延伸到主站侧.相对应的在终端内部对对象的访问通过LPC（Local Procedure Call）进行.

3.1 平台设计

终端软件的平台化,首先需要设计的就是平台,需要设计本平台的基本数据类型和平台接口API.设计采用POSIX规范,尽管软件可能应用于一些无操作系统的情况,这时,需按接口规范编制精简的调度功能接口,在具有操作系统的应用中,仅需对原操作系统数据类型重新定义,对API重新封装.

3.2 存储设计

终端的功能就是进行数据采集、存储、统计计算、按照策略执行闭环控制.数据存储处于核心和枢纽的地位,所有数据包括对象本身都需要通过存储实现持久化.存储设计参考数据库设计的方法,分为数据和元数据,元数据定义的数据的组织方式,即系统表.同时还需针对智能终端具体应用进行扩展,简化数据设计工作,适应不同的硬件平台.因此表可分为：

内存表：内存表保存的数据实际上既是全局变量,掉电时不保存.

参数表：内存表保存的数据实际上也是全局变量,掉电时保存到外存中.

准实时表：准实时表是为了提高效率,将内、外部访问频繁的数据,按照时间规则缓存在内存中.

历史表：全部数据保存在外存中.

系统中的对象也在存储中持久化,通过二维表描述数据,数据描述对象,并通过上述参数配置可灵活定制满足特定功能需求的存储支撑环境.

3.3 对象设计

平台的组件化的核心是