摘要：目前，我国石油市场全面开放，加油站石油零售业面临着激烈的市场竞争，然而我国加油站因各种条件的限制导致其信息化应用程度良劳不齐，还存在管理水平不足，工作效率低下，自动化程度低等缺点。为了增强市场竞争力，提高经济效益，加油站必须提高其数据自动采集技术及自动化科学管理水平。基于此，本文就针对加油站联网综合数据采集仪硬件平台设计与实现进行分析。
关键词：加油站；联网综合；数据采集仪；设计实现
1综合数据采集仪硬件平台设计
1.1嵌入式主板设计
嵌入式主板设计了包括以太网控制器，USB接口，串口和JTAG接口等外设，同时还包含了电源、时钟一与复位等模块的相应电路。嵌入式主板设计框图如图1所示。
1.2微处理器
CPU选型。芯片选型首要就是确定应用领域，这要可以缩小选择范围，降低选择难度。举例来说，用于工业控制领域的芯片对工作条件要求一般相对苛刻，这就要求芯片正常工作温度范围够大，因此可以排除所有民用级的，直接锁定工业级的芯片即可。微处理器的功能又是一个重要因索。微处理器本身携带的功能与产品的需求越接近，产品开发难度就越低。从芯片的功能角度看，应该考虑微处理器自带的资源，如芯片的内存管理单元MMu、系统主频、llo数量、串口、支持接口种类、是否集成nMA控制器以及是否支持os等。低功耗的产品具有节能环保和节约开支等诸多益处，因此低功耗特性也成了选型的一个重要指标。
资源的可扩展性是衡量微处理器的又一个指标。通常，嵌入式系统需要支持操作系统以及大量的内存访问，因此对资源的使用要求较高。然而，芯片内置的RAM和ROM都无法满足实际的应用需求，就要求芯片可扩展存储器。目前，大部分ARM芯片都具有外部存储器扩展接口，不过芯片的片选线数量因芯片而异，一般有8位、16位或32位的外部数据总线。如果需要运行操作系统，那么在选择芯片时还应该考虑芯片是否支持产品所需的操作系统。例如，实际系统需要支持WinCE或Linux操作系统，CPU选型时必须考虑到该因素。
作为实际产品设计，还要考虑到芯片的可延续性和技术的可继承性。目前，产品更新换代的速度很快，在产品开发完成后都会面临升级的问题，因而要求选取芯片具有良好的可升级性。一般来说，相同制造商且具有相同内核的一系列芯片，都可很好地支持技术的可继承性。
1.3外存储器电路
SDRAM即同步动态随机存储器。通常，存储器的接口类型有同步和异步两种，同步接口响应控制输入需要由相应时钟信号触发，而异步接口则是即时响应控制输入。而SDRAM采用的是同步接口，因此其能和计算机的系统总线同步，提高从内存中读取数据的效率，进而提升板级的处理速度。SDRAM的内部结构类似表格，存储单元呈阵列排序，需要通过一个行地址和一个列地址来准确地定位所访问的存储单元。SDRAM采用时分复用的列地址线与行地址线，在传送地址过程中，行列地址分次发送，先行地址，其后为列地址。实际存储中，每个SDRAM内部都可以分成许多独立子块，以存储块（BANK为单位进行存储，当前BANK的选择由地址线BA进行控制，块与块之间的通信由行列地址线进行传输信息。为了减小字线和位线的长度，提升数据存储速度，BANK中的数据宽度与整体存储器中的数据带宽是相同的。
2综合数据采集仪硬件平台实现
2.1接地技术
地线设计是电磁兼容设计中一项重要内容。优秀合理的地线设计能够确保电路系统内部互不干扰、稳定可靠运作的同时，减小电路的电磁辐射和对外界电磁场的敏感性，而这些都几乎不需要添加任何成本。
根据接地的作用划分，可以分为信号地和安全地两种。其中，信号地是为了保证电子系统或者设备能够正常工作而设定的参考电位，并不要求与大地的电位保持一致，任意电位参考点都可以定义为信号地。信号接地主要含电路接地、电源接地、屏蔽接地和静电接地四种。其中，电路接地和电源接地主要为了保证系统的稳定可靠的运行，而屏蔽接地和静电接地则主要是为了防止电磁场的干扰。安全地是为了保证电子系统或者设备安全而设置的，安全地一般要求通过导线与大地直接相连，以保证接地系统或者设备与大地的电位保持一致。安全接地包括设备安全接地和防雷接地。简单的说，信号地就是一个设定的电位参考点或者公共基准地线；而安全地就是一种真正的接地，即与真实的大地直接相连。在考虑接地问题时，要注意系统自身的兼容性和外部干扰祸合两方面导致的系统电磁不兼容。因为外部干扰随机性较强，所以解决这类问题相对更难。
2.2滤波技术
按照滤波器的功能来划分，其大致分为两类：一是信号选择滤波器，二是电磁干扰滤波器。信号选择滤波器是采用过滤无用的噪声信号分量，几乎不影响保留信号的幅度相位。而电磁干扰滤波器则是通过有效的抑制电磁干扰工作的。不论是选用哪一类滤波器，它们的基本原理是相同的，只是针对不同的功能和作用领域而有所差异。常用的滤波元件主要是电容和电感，两者常被组成去祸网路对电源和电路进行隔离，阻断它们之间的祸合路径，从无消除了干扰噪音信号进入电路。目前，市面上的滤波器种类繁多，选用合适的滤波器可以去除系统干扰，达到电磁兼容目的。
2.3屏蔽技术
屏蔽技术是利用金属隔离的方法防止电磁干扰从一个场域向另一个场域感应和辐射传播。它主要是使用电磁感应屏蔽体产生一个可以与外界电磁场方向相反的电磁场，进而抵消外界电磁场的影响，截断了空间祸合路径，达到屏蔽效果。具体来说，屏蔽技术有两种，一是屏蔽干扰源，从源头上遏制电磁干扰的影响，二是屏蔽敏感器件，防止外界干扰的影响。
结束语
总之，信息化过程中，信息技术己经广泛应用于产品设计、开发、生产等各个方面，信息资源和产品数据库的建立，不但能够综合使用企业的各种资源，而且能够提高企业整体的运作效率和市场竞争力，实现企业效益的提升。
参考文献：
[ 1]虞凯凯.基于物联网的IDC机房综合监控系统的设计与实现[D].东北大学，2014.
论文作者:林贵森
论文发表刊物:《电力设备》2017年第10期
论文发表时间:2017/8/8
标签：芯片论文; 滤波器论文; 信号论文; 屏蔽论文; 地址论文; 干扰论文; 电路论文; 《电力设备》2017年第10期论文;