工控嵌入式系统技术在雷电监测物品中的应用
近年来，雷灾事件频发，这主要是因为高大建筑物的兴起，如高层智能大厦、微波站和天线塔等，它们吸引落雷，从而可能导致建筑自身及其周边建筑的损坏。此外，随着微电子技术的发展和广泛应用，雷害对象也发生了转变，从对建筑物本身的破坏转移到室内电器和电子设备上，对人身安全构成威胁。因此，对雷电进行监测已经成为预防灾害的一种有效手段。
传统方案中使用电脑连接雷电探测器（能够记录空气中电荷量），当电脑读取探测器返回数据后，对数据进行分析，以判断是否有发生雷电的情况。这个系统主要采用ADSL拨号模式让各个设备在一个网络中相互连接。但这也带来了问题：如果现场没有ADSL拨号条件，那么系统就无法使用；一旦网络断开，现场实时数据将丢失。
应用需求方面，雷电探测器采用Modbus RTU协议通讯，而嵌入式计算机需要将Modbus协议转换为Modbus TCP协议，以便与后台服务器通讯。嵌入式计算机可以实时采集数据，并且按需保存历史数据，同时实现智能主动上传数据，为用户提供了有线和无线两种选择。如果现场不具备上网条件，可以选择无线通讯方式。
Moxa公司提供了两种解决方案以适应不同环境：有线解决方案和无线解决方案。
（1）有线解决方案
原有的架构中使用了Modbus网关将雷电探测器与ADSL相连，现在客户采用Moxa UC-7101嵌入式计算机替代原有的Modbus网关。UC-7101配备强大的ARM9 192 MHz RISC CPU，以及8MB NOR FLASH ROM、16MB SDRAM以及SD卡存储空间。在有线解决方案中，UC-7101作为前置通讯网关，用其程序主动通过Modbus RTU协议与雷电探测器通讯，将数据保存在实时数据库并记录到SD卡，并利用对实时数据分析向监控室发送报警信息。
（2）无線解决方案
对于没有ADSL拨号条件的情景，客户则采用W315無線嵌入式計算機。W315是一款基于RISC架構、內建GSM/GPRS通信模块的工业计算机。在此配置下，由于Moxa W315直接通过GPRS與網絡連接，因此它可以代替UC-7101及ADSL，並且通過软件编程，与後端服务器保持連線。W315能夠實時主動采集資料並進行分析，在發現危險信號時即時傳送報警信息至監控中心。此外，這種無線解決方案還能應對場地移動性強或無法安裝固定網絡設備的情況，使得系統更加灵活可靠。
