Moxa UC-7101和W315嵌入式計算機在雷電監(jiān)測系統(tǒng)中的應用
項目背景
　　自古以來汤徽，雷電災害一直存在晦了，據(jù)有關研究統(tǒng)計蓖社，在地球上任一時刻平均有2000多個雷在進行著，平均每秒有100次閃電昌漏。每個閃電強度可高達10億伏掷雪，足見其能量之大，產生的危害可想而知布筷。
　　近年來雷災更是頻繁出現(xiàn)肌坑，這主要是因為一些高大建筑的興起，如高層智能大廈缅糟，微波站挺智、天線塔等都會吸引落雷，從而使本身所在建筑及附近建筑遭到破壞窗宦。增設的各種架空長導線反倒引雷入室赦颇，使避雷裝置失去作用。另外赴涵，隨著微電子技術高度發(fā)展及廣泛應用到各個領域媒怯，使雷害對象也發(fā)生了轉移订讼，從對建筑物本身的損害轉移到對室內的電器、電子設備的損害扇苞，以至發(fā)生人身傷亡事故欺殿。雷電產生的電磁感應已成為主要危害，因此對雷電進行監(jiān)測也是預防災害的一種手段杨拐。
　　原有的方案是利用電腦連接雷電探測器（可以記錄空氣中電荷量）祈餐，當電腦讀到雷電探測器返回的數(shù)據(jù)后擂啥，對數(shù)據(jù)進行分析哄陶，來判斷是否有發(fā)生雷電的可能。這個系統(tǒng)中主要采用ADSL的撥號模式讓各個設備連接在一個網絡上俺乓。但隨之帶來的問題是如果現(xiàn)場不具備ADSL撥號的條件勋匙，那么系統(tǒng)就不能使用。而一旦網絡斷掉檀丝，現(xiàn)場的實時數(shù)據(jù)將會丟失韭赡。

應用需求
　　雷電探測器采用Modbus RTU協(xié)議通訊，嵌入式計算機需將Modbus協(xié)議轉換成Modbus TCP協(xié)議残神，以方便與后臺通訊割懊。
　　嵌入式計算機可以實時主動采集數(shù)據(jù)，按需保存歷史數(shù)據(jù)新浦，并且實現(xiàn)智能主動上傳數(shù)據(jù)
　　提供有線和無線兩種方案烙赴。一旦現(xiàn)場不具備上網條件，則可以采用無線通訊的方式

Moxa解決方案
　　在這個系統(tǒng)中笋条，Moxa最終為客戶提供了兩種不同的解決方案——有線和無線斑柬，以適應現(xiàn)場不同環(huán)境的需求。
1）有線解決方案
　　原有架構中采用了Modbus網關將雷電探測器與ADSL相連执执，起到協(xié)議轉換的作用◇菀埃現(xiàn)在的架構中，客戶采用了Moxa UC-7101嵌入式計算機代替原有的Modbus網關粤剧。UC-7101采用MOXA ART ARM9 192 MHz RISC CPU歇竟，具備強大的計算和通信能力，而發(fā)熱量卻很小抵恋。內建8MB NOR Flash ROM和16MB SDRAM焕议，可為用戶提供了足夠的儲存空間；同時馋记，SD卡可存儲用戶各種各樣的應用程序号坡。在有線解決方案中，UC-7101作為一款前置通訊網關梯醒，通過設定的程序宽堆，UC7101可以主動利用Modbus RTU協(xié)議與雷電探測器通訊腌紧，并將數(shù)據(jù)保存在實時數(shù)據(jù)庫中，同時記錄到SD卡中畜隶，UC7101通過對實時數(shù)據(jù)的分析壁肋，可以在雷電到來之前和主動向監(jiān)控室發(fā)送報警信息。
2）無線解決方案
　　而在沒有ADSL撥號條件的情況下籽慢，客戶采用了W315無線嵌入式計算機逊汤。W315是一款基于RISC架構、配備GSM/GPRS通信模塊的嵌入式工業(yè)計算機湘胚。在這個方案中使用Moxa的W315代替有線解決方案中的UC-7101和ADSL啥榜，直接通過GPRS與網絡進行連接。作為前端的通訊網關虑佳，W315可以主動撥號到GPRS網絡掏博，與后臺連接。通過軟件編程檬鞠，W315可以主動利用Modbus RTU協(xié)議與雷電探測器通訊伊肿，并將數(shù)據(jù)保存在實時數(shù)據(jù)庫中，同時記錄到SD卡中煞仑，W315通過對實時數(shù)據(jù)的分析炒耀，可以在雷電到來之前和主動向監(jiān)控室發(fā)送報警信息。

系統(tǒng)配置圖
1）有線解決方案

2）無線解決方案

為什么選擇Moxa然瞳？
　　Moxa為客戶提供了兩種解決方案：有線環(huán)境中采用UC-7101名密；無線環(huán)境中采用W315，可主動連接無線GPRS網絡
　　UC-7101和W315均為RISC架構的嵌入式計算機稍途，為苛刻的工業(yè)環(huán)境提供了一個功能強大且穩(wěn)定可靠的通信平臺
　　UC-7101和W315均支持1個軟件可選RS-232/422/485三合一串口和1個以太網口
　　UC-7101和W315均可實時主動采集數(shù)據(jù)阁吝、按需保存歷史數(shù)據(jù)、智能主動實現(xiàn)數(shù)據(jù)上傳
　　嵌入式計算機內部無風扇無飛線械拍，確保產品和系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠

應用產品介紹

UC-7101：（link: (暫不可見)/product/UC-7101.htm）
? MOXA ART ARM9 32-bit 192 MHz處理器
? 16MB RAM和8MB Flash ROM
? 1個10/100Mpbs以太網口和1個軟件可選RS-232/422/485串口
? 可通過SD卡插槽擴展存儲容量
? 無風扇設計突勇，穩(wěn)定可靠

W315：（link: (暫不可見)/product/W315.htm）
? MOXA ART ARM9 32-bit 192MHz處理器
? 板載32MB RAM，16MB閃存
? 內建GSM/GRPS 850/900/1800/1900 MHz無線通信模塊
? 配備1個軟件可選RS-232/422/485三合一串口
? 10/100 Mbps以太網口坷虑，可實現(xiàn)網絡冗余
? 系統(tǒng)穩(wěn)定甲馋，無風扇設計

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