OKUMA E4809-436-033-B系統(tǒng)的可靠性設(shè)計 　　

在保障功能的前提下,系統(tǒng)的可靠性是評價其性能的重要指標。石油液化氣儲運實時數(shù)據(jù)采集管理系統(tǒng)采用無人值守方式,為提高嵌入式遠程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的可靠性,我們從硬件、軟件兩個方面進行系統(tǒng)設(shè)計。 　　

OKUMA E4809-436-033-B硬件抗干擾措施 　　

OKUMA E4809-436-033-B系統(tǒng)中所采用的嵌入式主機是為工業(yè)現(xiàn)場研制開發(fā)的。本身的機械和電氣特性足以在惡劣環(huán)境條件下的連續(xù)運行,但為防止其它電磁干擾對開關(guān)電源的輸出或數(shù)字系統(tǒng)的信號線造成沖擊,從而導致嵌入式系統(tǒng)異常運行或死機。只有提高系統(tǒng)的電磁兼容性才能提高其可靠性。仔細分析造成電磁干擾的三要素是干擾源、傳播途徑和受擾設(shè)備。抑制電磁干擾的方式也從這3方面著手:抑制干擾源;消除干擾源和受擾設(shè)備之間的耦合和輻射,切斷電磁干擾的傳播途徑;提高受擾設(shè)備的抗*力,降低其對噪聲的敏感度。目前電子設(shè)備大多采用切斷電磁干擾源和受擾設(shè)備之間的耦合通道對電磁干擾進行抑制,常用的方法包括屏蔽、接地和濾波。本系統(tǒng)采用了下述3種措施降低或消除電磁干擾所造成的影響:

（1）電源采用本安電源供電,直接消除電源干擾的可能性。普通電源當接的負載過多時,電壓降的現(xiàn)象很厲害,而本安電源的避免了這種情況;

（2）OKUMA E4809-436-033-B嵌入式計算機主機外放置金屬屏蔽外殼,且整個屏蔽罩與系統(tǒng)的機殼和地連接為一體;

（2）在電源輸入端加接由鐵氧體磁性材料加工成的電磁干擾吸收元件,改善系統(tǒng)的濾波特性。 　　

3.2 軟件抗干擾措施 　　

軟件設(shè)計方面主要采用以下措施來保障程序運行的穩(wěn)定性: 　　

（1）啟動看門狗定時器,使其能在程序異常運行時自動重啟整個系統(tǒng)。 　　

（2）編寫專門程序?qū)PU的可利用資源及內(nèi)存可利用空間進行監(jiān)控,如果CPU資源和內(nèi)存無法滿足應(yīng)用程序的正常運行則重啟系統(tǒng),該監(jiān)控程序獨立運行。

 4. 安全性 　　

OKUMA E4809-436-033-B本系統(tǒng)設(shè)計的安全性涉及到兩個方面,其一是數(shù)據(jù)傳輸安全性,其二是該系統(tǒng)的對象是易燃易爆物品,防止出現(xiàn)火情是另一個非常重要的問題。 　　數(shù)據(jù)傳輸安全性問題是由于系統(tǒng)采用Internet的訪問技術(shù),網(wǎng)絡(luò)被攻擊的可能性增大,網(wǎng)絡(luò)安全防護成了大問題,必須采用多種技術(shù)手段和防范策略,確保系統(tǒng)不受病毒和黑客的破壞,以達到確保系統(tǒng)的數(shù)據(jù)完整性、統(tǒng)一性。主要解決策略是采用密碼和防火墻策略,根據(jù)規(guī)則過濾掉外部的數(shù)據(jù)流,且數(shù)據(jù)傳送必須加密,訪問所有可能受到攻擊的點都必須提供正確的用戶名和密碼才可以訪問。另外采用只讀訪問策略,將關(guān)鍵信息和敏感信息標記為只讀特性,尤其是從Intranet范圍外的IP地址來的訪問請求。 　　

OKUMA E4809-436-033-B為防止由于現(xiàn)場采集系統(tǒng)導致石油液化氣燃燒,發(fā)生意外,本設(shè)計采用了2個措施:

（1）如前所述,前端控制盒電源采用本安電源,該電源工作極其穩(wěn)定,不產(chǎn)生電火花,被廣泛用于防爆工作環(huán)境;

（2）由于監(jiān)控設(shè)備需要*運轉(zhuǎn),因此系統(tǒng)要求有很好的散熱功能。系統(tǒng)的散熱片結(jié)構(gòu)由傳統(tǒng)的一個改裝成為兩個散熱片,使得系統(tǒng)適用于易燃易爆工作環(huán)境。

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