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21世纪以来,伴随通信技术和计算机技术的快速融合,信息的传递量和速度也得到了大幅度提升,网关作为信息传递的门户与管理者,在信息的传递过程中起到了举足轻重的作用。目前,工业控制领域的网关设备,多数通信方式较为单一,仅能够实现同一种网络内测控终端的通信,无法同时满足异构网络快速接入互联网或同一网络中不同通信方式(包括传输协议、接口方式和数据类型的差异)的终端设备的接入需求。尽管测控终端设备的智能化、信息化已经相当普及,但不同厂家、不同型号、不同类型的测控终端设备还很难统一通信方式;此外,一个大型测控网络通常包含多个异构局域网络,这些问题给测控网络的组网和集中控制与管理带来很大的难题。本文针对上述问题,在分析智能网关相关技术的研究背景和发展现状基础上,对现有的网关系统和测控系统的组网技术进行分析和比较,并结合可再生能源应用工程测控系统的实际需求,提出了基于嵌入式系统和多种通信技术的智能网关设计方案;设计了智能网关的硬件系统和软件系统,构建了测试平台并完成对智能网关的测试;测试结果表明了本文智能网关达到预期的设计目标,用户通过Web浏览器访问测控中心服务器,即可对大型测控网络内的任意现场设备进行查询和控制;也可以通过移动终端对任一个智能网关进行现场操作。在上述智能网关的设计和实现过程中,本文的主要工作如下:(1)根据智能网关功能和性能需求,对硬件系统核心器件进行合理的选型,采用32位RISC微处理器S3C2440A作为系统控制核心,研究了多种通信方式及其接口技术,采用核心板+扩展通信模块的设计方法,实现了智能网关的硬件电路系统。(2)根据智能网关功能需求和硬件系统,选择合适的嵌入式操作系统,研究包括数据传输协议转换在内的各种通信方式的控制、嵌入式数据库设计、分布式数据库的数据同步、嵌入式系统长期连续运行的可靠性、提高移动终端数据处理速度等技术和方法,设计并实现智能网关的嵌入式软件系统。(3)构建了基于实际的可再生能源应用工程的测试平台,提出测试要求和方法、搭建相应的测试环境,对本文实现的智能网关的功能和性能进行测试,并对主要测试结果进行分析。(4)对本文的工作进行总结,并提出进一步深入研发的展望。