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摘要：故障录波器在电力系统中起着非常重要的作用，它记录当电力系统中发生各种故障如短路，振荡，频率崩溃，电压崩溃时，各种参量如电流，电压，频率等及其导出量如有功功率，无功功率等电气量，以及相关非电量变化的全过程。同时该设备是为电力系统生产工作人员正确分析故障原因，研究反事故对策，及时处理事故，评价继电保护和自动装置动作的正确性等提供可靠的原始数据的设备。
关键字：操作系统，嵌入式，XPE
Abstract: fault wave record device in the power system plays a very important role, which records in the power system, when to produce all sorts of fault such as short circuit, oscillation, frequency collapse, voltage collapse, various parameters such as current, voltage, frequency, etc and its export quantity such as active power, such as reactive power electric parameters, and related non-electric quantity change entire process. At the same time, this equipment is for the power system production personnel in the proper analyse the reason of failures, the study of accident countermeasures, timely processing accident, evaluation relay protection and automatic devices such as the correctness of the original data provide reliable equipment.
Key word: operating system, embedded, XPE
中图分类号：TM732文献标识码：A 文章编号：
引言：XPE操作系统作为软件平台，它的好坏直接决定了故障录波器的稳定性和可靠性。基于LX800嵌入式装置所开发的XPE操作系统，它提供了故障录波器所需的各种必备功能----USB，网口，远程登录等功能，到目前为止，从后台程序运行效果来看，该系统比较稳定，没有出现任何异常现象。
1.XPE操作系统的优势
目前国内现存的故障信息子站的软件平台主要有两种：
第一种是基于windows 的平台，程序设计简单，开发周期短，便于维护。但对病毒的免疫能力不强，降低了整个系统的可靠性。其次，在安装该操作系统的时候，是采用完全安装，系统没有经过任何裁减，从而提供了冗余的功能，增加了系统的功耗，给嵌入式硬件的使用带来了很大问题，如需要风扇散热等，从而在根本上大大降低了系统的可靠性。
第二种是基于Linux的嵌入式平台，可自定义模块，防病毒能力强，但开发周期长，不便于维护。
与上述两种平台相比，Windows XP Embedded操作系统有以下几个特点：
XPE操作系统类似Windows CE操作系统，是一种嵌入式操作系统，可以定制自己需要的模块，同时它最大的优势在于，所有在Windows平台上开发的应用程序可以直接移植到XPE操作系统中，极大的降低了系统开发周期。
XPE操作系统与Professinal 是一脉相承的Windows平台，因此只要添加相应的组件，就可以实现Windows下的所有功能。
独有的XPE系统下存储卡不可写特性一EWF功能，在确保操作系统能够正常地从只读盘中可靠启动情况下，提高了整个系统对病毒的免疫能力。
2．LX800裝置XPE系统开发流程
XPE系统开发的具体过程如下：
第一步是识别LX800目标设备上的硬件，必须首先进行这一步骤，只有这样，运行时映像中才能够包含合适的组件。可以通过手工方式在目标设计器中选择硬件组件，也可以使用平台提供的硬件分析工具来识别硬件。目标分析器会对目标系统进行检测，并创建一个硬件定义，这个定义可以导入到组件设计器或目标设计器中，用于启动自己配置。
第二步是选择运行时映像中所需的特性与功能，在系统安装时，只有极少有关所含特性的候选方案。与系统安装不同，嵌入式平台却提供了大量可供选择的特性。例如，在Windows XP Embedded中，即可以选择包含底层系统特性，如FAT或NTFS，也可以选择包含各种应用程序。借助目标设计器，也可以通过组件设置对组件的行为加以定制，这些设置由组件的创作者定义，但是设置的取值可以由用户设定。
第三步是确定目标设备中所需要的嵌入式系统特性。大多数情况下，嵌入式操作系统（OS）的祖先平台最初是打算在标准个人计算机上运行的。而嵌入式设备经常与个人计算机有着截然不同的要求。例如，某些嵌入式设备没有配备显示器或可写键盘。每种平台都为满足这些差异提供了相关的特性，即嵌入式支持特性。嵌入式支持特性通常以组件的形式进行发布。您可以使用目标设计器将他们添加到运行时映像中。
第四步是包含自定义组件。通常情况下，平台所提供的组件无法满足您的目标设备需求。因此，您需要在运行时映像中添加某些定制化组件，用来支持附加硬件或应用程序。这些组件可以来自第三方厂家，并直接导入到组件数据库中，也可以通过导入INF文件的方式进行创建，还可以使用组件设计器以及Windows Embedded Studio或平台特有的工具进行创建。在定值LX800装置的XPE操作系统的时候，由于该装置使用的芯片组在开发包中找不到相应的驱动，因此需要定值南北桥组件，把该组件添加到过程中。否则系统在启动时会出现蓝屏无法启动。
第五步是构建自己的运行时映像。使用Windows Embedded Studio工具创建运行时映像有别于通过源代码构建应用程序。目标设计器并非通过编译OS源代码的方式来创建新的映像，它只是将OS的组件部分重新进行组装。运行时映像中包含所选组件的相关资源，注册表设置以及从知识库中复制而来的文件。该映像放在您所指定的路径中，并且必须在启动前传输到嵌入式设备中。
具体构建过程主要包含以下几个步骤：
1.检查并解决相关问题。在构建运行时映像过程中，您需要在目标设计器中进行相关性检查。这只需要几分钟时间，这一步骤能够确保包含所有适当的组件。2.组件文件与资源。目标设计器将创建目录结构，将这些文件复制到合适的运行时映像目录中，并创建相应的注册表结构。
第六步是部署运行时映像。由于运行时映像是在开发系统中创建的，因此，您必须将其传输到目标设备中。您可以使用平台提供的部署工具来传输相应的运行时映像，或是简单的将其复制到您的设备中。在完成上述部署后，就成功的在嵌入式设备中构建并部署了一个运行时映像。Windows Embedded Studio工具能够使这一过程更为简单，并为嵌入式开发人员提供高度定制化能力。
3.XPE操作系统的安装
目前XPE操作系统的安装有多种方式，如制作XPE系统光驱安装盘，直接拷贝映像，USB引导等多种方式。
第一步对存储介质进行分区和格式化，为了安装方便，在格式化得时候，对于系统盘采用NTFS格式进行格式化。
第二步通过相应的方法把系统的映像文件拷贝到系统盘。
第三步让系统自启动，在进入黑色屏幕后，会进入“First boot agent”,这个过程比较慢。
第四步在完成“First boot agent”之后，系统会自动重新启动，如果系统启动不了，断电后再让其启动，直到显示XPE系统界面。在这个过程中，有一个安装“桌面”过程。这个过程完毕，一个基本的XPE系统就安装好了。
第五步点击我的电脑－＞属性－＞硬件－＞设备管理器，根据设备厂家提供的启动盘，安装相应的驱动程序。
4.结论
本文综合比较得出了继电保护故障信息系统XPE操作系统独特的优势。在此基础上，阐述了XPE开发的基本流程，为XPE系统开发，使用和安装提供一些技术支持。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键字：操作系统，嵌入式，XPE
Abstract: fault wave record device in the power system plays a very important role, which records in the power system, when to produce all sorts of fault such as short circuit, oscillation, frequency collapse, voltage collapse, various parameters such as current, voltage, frequency, etc and its export quantity such as active power, such as reactive power electric parameters, and related non-electric quantity change entire process. At the same time, this equipment is for the power system production personnel in the proper analyse the reason of failures, the study of accident countermeasures, timely processing accident, evaluation relay protection and automatic devices such as the correctness of the original data provide reliable equipment.
Key word: operating system, embedded, XPE
中图分类号：TM732文献标识码：A 文章编号：
引言：XPE操作系统作为软件平台，它的好坏直接决定了故障录波器的稳定性和可靠性。基于LX800嵌入式装置所开发的XPE操作系统，它提供了故障录波器所需的各种必备功能----USB，网口，远程登录等功能，到目前为止，从后台程序运行效果来看，该系统比较稳定，没有出现任何异常现象。
1.XPE操作系统的优势
目前国内现存的故障信息子站的软件平台主要有两种：
第一种是基于windows 的平台，程序设计简单，开发周期短，便于维护。但对病毒的免疫能力不强，降低了整个系统的可靠性。其次，在安装该操作系统的时候，是采用完全安装，系统没有经过任何裁减，从而提供了冗余的功能，增加了系统的功耗，给嵌入式硬件的使用带来了很大问题，如需要风扇散热等，从而在根本上大大降低了系统的可靠性。
第二种是基于Linux的嵌入式平台，可自定义模块，防病毒能力强，但开发周期长，不便于维护。
与上述两种平台相比，Windows XP Embedded操作系统有以下几个特点：
XPE操作系统类似Windows CE操作系统，是一种嵌入式操作系统，可以定制自己需要的模块，同时它最大的优势在于，所有在Windows平台上开发的应用程序可以直接移植到XPE操作系统中，极大的降低了系统开发周期。
XPE操作系统与Professinal 是一脉相承的Windows平台，因此只要添加相应的组件，就可以实现Windows下的所有功能。
独有的XPE系统下存储卡不可写特性一EWF功能，在确保操作系统能够正常地从只读盘中可靠启动情况下，提高了整个系统对病毒的免疫能力。
2．LX800裝置XPE系统开发流程
XPE系统开发的具体过程如下：
第一步是识别LX800目标设备上的硬件，必须首先进行这一步骤，只有这样，运行时映像中才能够包含合适的组件。可以通过手工方式在目标设计器中选择硬件组件，也可以使用平台提供的硬件分析工具来识别硬件。目标分析器会对目标系统进行检测，并创建一个硬件定义，这个定义可以导入到组件设计器或目标设计器中，用于启动自己配置。
第二步是选择运行时映像中所需的特性与功能，在系统安装时，只有极少有关所含特性的候选方案。与系统安装不同，嵌入式平台却提供了大量可供选择的特性。例如，在Windows XP Embedded中，即可以选择包含底层系统特性，如FAT或NTFS，也可以选择包含各种应用程序。借助目标设计器，也可以通过组件设置对组件的行为加以定制，这些设置由组件的创作者定义，但是设置的取值可以由用户设定。
第三步是确定目标设备中所需要的嵌入式系统特性。大多数情况下，嵌入式操作系统（OS）的祖先平台最初是打算在标准个人计算机上运行的。而嵌入式设备经常与个人计算机有着截然不同的要求。例如，某些嵌入式设备没有配备显示器或可写键盘。每种平台都为满足这些差异提供了相关的特性，即嵌入式支持特性。嵌入式支持特性通常以组件的形式进行发布。您可以使用目标设计器将他们添加到运行时映像中。
第四步是包含自定义组件。通常情况下，平台所提供的组件无法满足您的目标设备需求。因此，您需要在运行时映像中添加某些定制化组件，用来支持附加硬件或应用程序。这些组件可以来自第三方厂家，并直接导入到组件数据库中，也可以通过导入INF文件的方式进行创建，还可以使用组件设计器以及Windows Embedded Studio或平台特有的工具进行创建。在定值LX800装置的XPE操作系统的时候，由于该装置使用的芯片组在开发包中找不到相应的驱动，因此需要定值南北桥组件，把该组件添加到过程中。否则系统在启动时会出现蓝屏无法启动。
第五步是构建自己的运行时映像。使用Windows Embedded Studio工具创建运行时映像有别于通过源代码构建应用程序。目标设计器并非通过编译OS源代码的方式来创建新的映像，它只是将OS的组件部分重新进行组装。运行时映像中包含所选组件的相关资源，注册表设置以及从知识库中复制而来的文件。该映像放在您所指定的路径中，并且必须在启动前传输到嵌入式设备中。
具体构建过程主要包含以下几个步骤：
1.检查并解决相关问题。在构建运行时映像过程中，您需要在目标设计器中进行相关性检查。这只需要几分钟时间，这一步骤能够确保包含所有适当的组件。2.组件文件与资源。目标设计器将创建目录结构，将这些文件复制到合适的运行时映像目录中，并创建相应的注册表结构。
第六步是部署运行时映像。由于运行时映像是在开发系统中创建的，因此，您必须将其传输到目标设备中。您可以使用平台提供的部署工具来传输相应的运行时映像，或是简单的将其复制到您的设备中。在完成上述部署后，就成功的在嵌入式设备中构建并部署了一个运行时映像。Windows Embedded Studio工具能够使这一过程更为简单，并为嵌入式开发人员提供高度定制化能力。
3.XPE操作系统的安装
目前XPE操作系统的安装有多种方式，如制作XPE系统光驱安装盘，直接拷贝映像，USB引导等多种方式。
第一步对存储介质进行分区和格式化，为了安装方便，在格式化得时候，对于系统盘采用NTFS格式进行格式化。
第二步通过相应的方法把系统的映像文件拷贝到系统盘。
第三步让系统自启动，在进入黑色屏幕后，会进入“First boot agent”,这个过程比较慢。
第四步在完成“First boot agent”之后，系统会自动重新启动，如果系统启动不了，断电后再让其启动，直到显示XPE系统界面。在这个过程中，有一个安装“桌面”过程。这个过程完毕，一个基本的XPE系统就安装好了。
第五步点击我的电脑－＞属性－＞硬件－＞设备管理器，根据设备厂家提供的启动盘，安装相应的驱动程序。
4.结论
本文综合比较得出了继电保护故障信息系统XPE操作系统独特的优势。在此基础上，阐述了XPE开发的基本流程，为XPE系统开发，使用和安装提供一些技术支持。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。