基于Delphi的EMS后台维护软件

李育才，李立伟，隋宗强

（青岛大学自动化工程学院，山东 青岛266071）

0 引 言

Delphi具备了作为最优秀的编程开发软件的一切条件：它与Microsoft公司的VC/C＋＋相比，其优势是具有简单易懂的IDE开发环境；与VB相比，不仅代码更加规范，而且程序可移植性更强。基于Delphi的EMS后台维护系统中，采用由单片机及其外围电路构成的下位机进行数据采集，然后将电池电压、电流数据传送给PC机。Delphi中没有自带的通信控件，实现单片机与PC机串口通信，通过安装Delphi的第三方SPComm控件来实现。

电动汽车中电池自身存在不一致性，充放电过程也不一致，而不断重复的充放电过程更加剧了不一致现象，充电少的电池寿命缩短，从而导致整个电池组的寿命缩短［1］。因此采用基于Delphi的EMS后台维护软件来完成对蓄电池的能量监测，从而提高蓄电池的使用寿命。

1 串行通信电路

单片机和PC机之间串行通信的实现采用RS－485协议，电路连接原理图如图1所示。在PC机侧使用的是RS－232与RS－485的电平转换接口。由于采用RS－485协议，所以单片机采用 MAX485作为RS－485接口芯片。

图1 串行通信电路连接原理图

2 上位机通信设计

目前，利用Delphi实现串口通信的常用方法有3种［2］，如表1所示。

表1 Delphi串口通信方法

因SPComm控件提供了丰富的与串口通信密切相关的属性和事件，支持对串口的各种操作，使用起来比较简单，所以系统采用了SPComm控件来实现PC机与单片机的串行通信。

2.1 使用SPComm控件实现串口通信

首先安装SPComm控件［3］：选择下拉菜单Component中的Install Component选项，弹出“Install Component”窗口。在“Unit file name”栏中设定SPComm控件PAS文件的路径，其他各项用默认值，点击OK按钮进行控件的安装。安装完成后，在System控件面板中会出现一个新的组件，红色图标，名称为COM。现在就可以像Delphi自带控件一样使用SPComm控件了。SPComm的属性、方法和事件［4］如表2所示。

表2 SPComm的属性、方法和事件

2.2 CRC校验

在通信系统的数据传输过程中，由于信道中各种复杂因素的影响，往往使传输的信号受到干扰，造成误码的出现，接收方为了检查所接收的数据是否有误码，可采用多种检测方法，差错控制编码［5］是目前数据传输过程中普遍采用的一种提高数据通信可靠性的方法，而CRC是一种在实际通信中应用很广泛的差错控制编码，具有很强的检错能力。

利用CRC进行检错的过程可简单描述为：在发送端根据要传送的k位二进制码序列，以一定的规则产生一个校验用的r位监督码（CRC码），附在原始信息后边，构成一个新的二进制码序列数共k＋r位，然后发送出去；在接收端，根据信息码和CRC码之间所遵循的规则进行检验，以确定传送中是否出错。系统采用CRC校验使得PC机与单片机通信更加可靠。

2.3 通信程序关键部分的实现

（1）初始化、配置串口

在FormCreate事件过程中，对串口进行初始化。

3 上位机界面设计

在界面设计上采用Delphi第三方控件RaiseComponents，此控件包含了100多个Delphi的控件组，主要起到美化界面的作用，大到整个界面的美化，小到一个按钮的改变都可以轻松实现，而且安装也十分方便。Raise Components控件使得开发人员只用少量的时间就能设计出美观、多样的用户界面。登录界面如图2所示。

图2 EMS登录界面

蓄电池能量管理系统的检测界面主要负责检测蓄电池的最高电压、电流和温度，并且还负责查询达到最高电压、电流的蓄电池编号。蓄电池在充电或放电过程中存在热效应［6－10］，其容量及活性物质利用率会随温度增加而增加，实际中常规定一个温度为额定容量的标准温度如25℃，EMS检测界面如图3所示。

图3 EMS检测界面

图4 单体电压检测界面

蓄电池在使用过程中会产生性能差异［11－15］，特别是成组使用后会出现过冲和过放现象，这将对整组电池的使用寿命产生严重影响。上位机软件设计了对每一组每一节蓄电池电压的检测，以便及时发现个别性能落后的电池，对其进行均衡处理从而达到延长整个电池组使用寿命的目的。单体电压检测界面如图4所示。

4 结 语

Delphi的界面设计简单美观、编译和连接速度快、调试功能强大，同时兼备了VC功能强大和VB简单易学的特点，因此越来越成为程序开发人员的选择，并且第三方控件SPComm是一个PAS文件，适用于Delphi的任何版本，程序的通用性和移植性好。实践表明SPComm控件和CRC校验的采用使得该系统通信更加可靠稳定，实际应用于电动汽车蓄电池能量检测，效果良好。

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