用自動化抄表代替人工抄表是實現智能樓宇的重要手段,。傳統(tǒng)的IC卡預付費方式雖然實施方便,，但會有卡槽污染、卡易磨損以及安全性差等缺點,，同時也無法實時地監(jiān)控用戶的用電情況,；廉價方便的雙向電力線載波抄表方式由于受電網污染的影響，難以大面積推廣,；專用有線網絡實現遠程抄表方式,，則會帶來投資規(guī)模大、施工時間長,、維護困難等問題,。
    針對上述問題，本文提出了一種基于嵌入式Linux系統(tǒng)的居民用電管理解決方案,，系統(tǒng)結構如圖1所示,。整個居民用電管理系統(tǒng)從結構上看分為4層：第1層為主站，負責遠程抄表和控制,，為供電部門和小區(qū)物業(yè)提供數據訪問服務,；第2層為管理終端，完成數據的遠程接收和轉發(fā),，并對其下的管理終端進行管理,；第3層為抄表終端，用于采集現場的電表數據,，通過ZigBee協議發(fā)送到管理終端,；第4層為電表。管理終端操作系統(tǒng)選用嵌入式Linux,，同時搭配單片機實現與采集終端之間的無線通信,。
    主站和管理終端之間的報文傳輸遵循《電力負荷管理系統(tǒng)數據傳輸規(guī)約》,。根據該規(guī)約，主站會向管理終端下達一些參數設置的命令,，管理終端在接到命令后應記錄下該參數,，并根據最新的參數來執(zhí)行任務；在終端掉電重啟后,，參數設置依然有效,。傳統(tǒng)的參數配置基本采用兩類方法：配置文件法（如。ini文件）和數據庫法,。由于本系統(tǒng)需要管理的參數條目不多,，使用數據庫占用的空間太大；,。ini文件雖輕巧但上下文相關,，不易維護和管理。XML文件則能克服以上缺點,。XML（eXtensible Markup Language）是由萬維網協會（W3C）設計,，特別為Web應用服務的SGML的一個重要分支。
    它具有簡單,、開放,、高效且可擴充、國際化的特性,。XML語言具有很多優(yōu)秀的特性：
    ①具有嚴格,、良好的層次結構，實現了數據內容和表現形式的分離,，使得配置文件結構清晰,，可讀性強；
    ②具有跨平臺,、自解釋等諸多優(yōu)點,；
    ③現在各種經過測試的、性能優(yōu)越的XML解釋器非常多,，避免了自己開發(fā)XML解釋器,，從而可以大大提高軟件的生產率和健壯性。在眾多的XML解釋器中,，通過比較選擇了Ti-nyXml,。
    1 TinyXml的特點
    TinyXml是一個簡單、小巧的C++XML解釋器,。TinyXml具有以下特點：
    ① TinyXml最大的特點就是體積小,，速度快，而且只有2個頭文件和3個源文件,，總共144 KB,，十分適合嵌入式系統(tǒng)應用,。
    ② 功能完善，簡單易用,，為用戶提供了豐富的API。TinyXml是一種基于DOM模型的解釋器,?；贒OM模型是指在分析時，一次性對整個XML文檔進行分析,，并在內存中形成對應的樹結構,；同時，向用戶提供一系列的接口來訪問和編輯該樹結構,。這種方式占用內存大,，速度往往較慢，但可以給用戶提供一個面向對象的訪問接口,，對用戶更為友好,。在本項目中需要存放的參數不是很多，因而不會占用系統(tǒng)很多的內存,。
    ③ 源碼開放,，無須付費。開放的源碼不僅可以降低產品的生產成本,，更為重要的是為產品的維護完善和穩(wěn)定運行提供了最為徹底的保障,。
    ④ 易于移植。TinyXml與操作系統(tǒng)無關,，可以方便地移植到各種系統(tǒng)平臺,。源代碼中已經提供了一份Make-file文件，稍加改造就可以移植到我們的嵌入式Linux下,。
    2 TinyXml在嵌入式Linux下的移植
    （1） 建立arm-linux交叉編譯環(huán)境
    將TinyXml移植到嵌入式Linux下首先必須搭建交叉編譯環(huán)境,。本文采用嵌入式Linux，版本為2.4.18,；安裝的交叉編譯器arm-linux版本為2.95.3,。
    （2） 下載TinyXml源代碼
    可以到相關網站（如http：／／www.grinninglizard.com／tinyxml／index.html）下載TinyXml源代碼包。目前可以下載到tinyxml_2_5_2.tar.gz（190 527字節(jié)）或者tinyxmL_2_5_2.zip（241 756字節(jié)）,。這里使用的版本是2.3.4,。將下載的代碼包解開，生成tinyxml目錄,。
    （3） 生成動態(tài)鏈接庫libtinyxml.so
    首先修改 Makefile文件：
    ① 將"CXX：=g++"改為"CXX：=arm-linux-g++",，即將編譯器由g++改為交叉編譯器。
    ② 將"OUTPUT：=xmltest"改為"OUTPUT：=libtinyxml.so",，即將原來生成演示程序改為生成動態(tài)鏈接庫libtinyxml.so,。
    ③ 將xmltest.cpp從"SRCS：=tinyxml.cpp tinyxml-parser.cpp xmltest.cpp tinyxmlerror.cpp tinystr.cpp"中刪除,，注釋掉"xmltest.o：tinyxml.h tinystr.h"。因為不需要將演示程序添加到動態(tài)庫中,。 ④ 在"${LD}-o$@${LDFLAGS）${OBJS}${LIBS}${EXTRA_LIBS}"語句的"${LD）"后添加"-shared",，用于生成動態(tài)庫。
    修改完成后,，執(zhí)行make命令就可以在當前目錄生成需要的動態(tài)鏈接庫文件libtinyxml.so,，也可以根據需要把TinyXml編譯成靜態(tài)庫文件。
    3 TinyXml的應用編程
    為了清晰地描述參數,，定義了兩個XML文件：一個用來定義配置文件的數據結構和類型,；另一個用來存放具體的配置數據。處理方法舉例如下：
    對《電力負荷管理系統(tǒng)數據傳輸規(guī)約》的參數設置命令F7,，即終端抄表日設置,。具體描述如表1所列。
    終端抄表日期：D0～D30對應每月1日～31日,，置"1"為有效,，置"0"為無效。
    數據格式19如表2所列,。
    對于上述表中的數據,，其配置數據的結構和類型的XML文件構建如下（文件名：param.xsd）：
    對于具體的配置數據XML文件構建如下（文件名param.xml）：
    4 結 論
    本文提出了一種基于嵌入式Linux系統(tǒng)的居民用電管理解決方案，并利用TinyXml實現具體功能,，其參數配置方法可以用于其他嵌入式系統(tǒng),。