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針對船舶能量管理系統子站向主站發送大容量通用數據幀對實時性的需求， 以及接收主站動態配置
幀、 命令幀和向主站發送故障錄波數據幀對通信可靠性的需求， 采用 Cortex－M3 內核 ARM 處理器作為硬件平
臺，移植了 LwIP 協議棧的實時操作系統 μCOS－II 作為軟件平臺，構建了滿足數據幀實時傳輸和可靠傳輸的以太
網結構。 該設計方案在通信測試實驗中具有良好的實時性和可靠性，滿足了船舶能量管理系統中傳輸不同數據
幀對通信實時性和可靠性的不同需求。
1 引 言
隨著全電力船舶的發展， 船舶能量管理系統
的應用逐漸成為未來發展的必然趨勢。 電力系統
運行狀態信息的獲取是船舶能量管理系統的基礎
性問題，是制定能量調度方案的重要依據。船舶能
量管理系統子站（以下簡稱“子站”）作為底層數據
采集裝置是上述信息的主要來源為主站提供通
用數據幀（電力系統正常運行時的狀態信息）和故
障錄波數據幀（故障信息），同時還作為主站的“執
行者” 根據主站發送的命令幀輸出相應的數字量
的動態配置幀來對自身參數進行動態配置。 主站
根據子站上傳的信息對當前電力系統運行狀態進
行監控，并對電力系統故障進行處理。
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