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原创物联网系统中空开产品定时和延时功能的实现方案

 2024-10-10 14:22  77 0 分类: 物联网

概述

空气开关，又名空气断路器，是断路器的一种。是一种只要电路中电流超过额定电流就会自动断开的开关。空气开关是低压配电网络和电力拖动系统中非常重要的一种电器，它集控制和多种保护功能于一身。除能完成接触和分断电路外，尚能对电路或电气设备发生的短路、严重过载及欠电压等进行保护，同时也可以用于不频繁地启动电动机。

4G网络无线空气开关是一种结合了现代通信技术的断路器，它通过4G网络实现了无线远程控制功能，使得用户可以通过手机或其他智能设备对电路进行控制，包括开启、关闭以及监控电路的状态。这种空气开关不仅提供了远程控制的便利，还增加了电路的安全性和管理的灵活性。

4G空气开关的主要特点包括：

远程控制‌：用户可以通过4G网络，随时随地通过手机APP或其他智能设备对电路进行控制，无需近距离操作。
实时监控‌：能够实时监控电路的状态，包括电流、电压等参数，确保电路安全运行。
故障诊断‌：通过4G网络传输的数据，可以及时发现电路故障，提前预警，避免事故发生。
多种保护功能‌：具备短路保护、过载保护、失压保护等多种保护功能，确保电路和设备的安全。

4G空气开关功能

当未来某个时刻需要空气开关进行分闸或者合闸，通过手动来控制可以达到目的，但是，可能会遇到操作不及时等问题。因此，空气开关都会提供定时功能，只需要设置好定时，到了时间，空气开关会响应相应的设置动作，合闸或者分闸。延时主要场景是，按照实际需求，需要合闸1小时，2小时等情况。

1 定时

设置一个定时器，定时器定时时间范围1分钟到24小时，超时后会合闸或者分闸

2 延时

设置一个定时器，超时后，会执行延时超时相应动作

组件的使用

1 Gitee链接地址

Demo位于amaziot_bloom_os_sdk\sample\libraries\8.4_timer_delay

Gitee源码地址：https://gitee.com/ning./hongdou

Github源码地址：https://github.com/ayumid/hongdou

编译指令：.\build.bat -l .\amaziot_bloom_os_sdk\sample\libraries\8.4_timer_delay

2 组件功能介绍

本组件实现空开产品中的定时，和延时功能，并进行相应的后续操作。

定时和延时本质是一样的，服务器提供未来某个时刻或者延时到未来某个时刻，都涉及当前时刻，未来时刻，间隔三个参数，因此实现两种功能使用下面相同的api。服务器不同的参数可以转换后调用本组件的API。

3 代码讲解

1 lib_am_ty_sw_timer_delay_timer_init

功能：该函数用于，初始化定时，延时任务，和相关资源。

参数：无

返回值：无

示例：

C
lib_am_ty_sw_timer_delay_timer_init();

2 lib_am_ty_sw_timer_delay_timer_task

功能：该函数用于，定时，延时任务

参数：无

返回值：无

示例：

C
ret = OSATaskCreate(&lib_am_ty_sw_timer_delay_timer_task_ref, lats_timer_delay_timer_task_stack, LATS_TASK_TIMER_TASK_STACK_SIZE, 120, "timer_delay_timer_task", lib_am_ty_sw_timer_delay_timer_task, NULL);

3 lib_am_ty_sw_timer_refresh

功能：该函数用于，检查数组中的定时，是否超时，需要动作。

参数：无

返回值：无

示例：

C
lib_am_ty_sw_timer_refresh();

4 lib_am_ty_sw_timer_delay_timer_cbk

功能：该函数用于，定时器超时回调函数。

参数：无

返回值：无

示例：

C
OSATimerStart(lib_am_ty_sw_timer_delay_timer_ref, 200, 200, lib_am_ty_sw_timer_delay_timer_cbk, 0);

4 Demo实战

4.1 创建一个Demo

复制8.3_interlocking示例工程，到同一个文件夹下，修改文件名为8.4_timer_delay，如图：

4.2 修改makefile

增加文件组件所在目录头文件路径，和源文件路径，如图：

4.3 增加头文件

使用代码编辑器，将新建的工程文件加入代码编辑器中，打开main.c，修改main.c，加入am.h等头文件，如图：

4.4 修改代码

在Phase2Inits_exit 创建一个任务，如图：

4.5 宏定义介绍

sample_td_uart_printf

输出日志到DEBUG 串口，日志比较少，可以输出到这个串口，如果日志比较多，需要输出到usb口，以免不必要的问题出现

sample_td_catstudio_printf

输出日志到USB 串口，使用catstudio查看，catstudio查看日志需要更新对应版本mdb.txt文件，软件打开filtter过滤日志，只查看用户输出的日志

SAMPLE_TD_TASK_STACK_SIZE

栈空间宏定义

4.6 全局变量介绍

sample_td_task_stack

任务栈空间，本例使用数组实现，用户在做项目时，可以预先估算下当先任务需要的大致栈空间，OS没有提供可以查看栈空间使用情况的API

sample_td_task_ref

任务指针

4.7 函数介绍

Phase1Inits_enter

底层初始化，本例空

Phase1Inits_exit

底层初始化，本例空

Phase2Inits_enter

底层初始化，本例空

Phase2Inits_exit

创建主任务，初始化消息队列，定时器，任务等。

代码片段：

C
int ret;

ret = OSATaskCreate(&sample_td_task_ref, sample_td_task_stack, SAMPLE_TD_TASK_STACK_SIZE, 120, "sample_td_task", sample_td_task, NULL);
ASSERT(ret == OS_SUCCESS);

sample_td_uart_printf("Phase2Inits_exit\n");

td_wait_network_ready

驻网等待，定时器需要联网获取时间后才可以开始。

代码片段：

C
static void td_wait_network_ready(void)
{
int count = 0;
int ready = 0;

while (!ready)
{
if (getCeregReady(isMasterSim0() ? IND_REQ_HANDLE : IND_REQ_HANDLE_1))
{
ready = 1;
}
sample_td_uart_printf("wait_network_ready: %d s", count++);
if (count > 300)
PM812_SW_RESET();

OSATaskSleep(200);
}
}

td_open

打开某一路的输出。

代码片段：

C
static void td_open(UINT8 channel, UINT8 type)
{
sample_td_uart_printf("channel %d %d open", channel, type);
}

td_close

关闭某一路的输出。

代码片段：

C
static void td_close(UINT8 channel, UINT8 type)
{
sample_td_uart_printf("channel %d %d close", channel, type);
}

sample_td_task

延时测试主任务，定义了三个延时，10，30s，60s。

代码片段：

C
static void sample_td_task(void *ptr)
{
UINT32 timestamp = 0;

//等待网络连接
td_wait_network_ready();
//根据当前时间，设置，10s，30s，1分钟三个定时器
//服务器下发未来的某个时刻，可以将下发的时刻改为时间戳赋值即可
timestamp = utils_utc8_2_timestamp();
sample_td_uart_printf("%s(%d) now:%ld", __FUNCTION__, __LINE__, timestamp);
am_ty_sw_td[0].timestamp = timestamp + 10;
am_ty_sw_td[0].id = 1;
am_ty_sw_td[0].chl = 1;
am_ty_sw_td[0].t = 1;
am_ty_sw_td[0].open = &td_open;
am_ty_sw_td[1].timestamp = timestamp + 30;
am_ty_sw_td[1].id = 2;
am_ty_sw_td[1].chl = 1;
am_ty_sw_td[1].t = 0;
am_ty_sw_td[1].open = &td_close;
am_ty_sw_td[2].timestamp = timestamp + 60;
am_ty_sw_td[2].id = 3;
am_ty_sw_td[2].chl = 1;
am_ty_sw_td[2].t = 1;
am_ty_sw_td[2].open = &td_open;
//初始化定时器任务和资源
lib_am_ty_sw_timer_delay_timer_init();

while(1)
{
sample_td_sleep(1);
}
}