專利名稱:一種采用雙處理器架構(gòu)的電力儀表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種電力儀表,尤其涉及一種采用雙處理器架構(gòu)的電力儀表。
背景技術(shù):
在電力系統(tǒng)中,數(shù)字化電力儀表廣泛應(yīng)用于各種控制系統(tǒng)、能源管理系統(tǒng)、變電站 自動化和配電網(wǎng)自動化的開關(guān)柜中。目前高端電力儀表的技術(shù)方案主要以雙處理器方案為 主,其中一個處理器負責(zé)交流實時采樣并計算各種電測參數(shù)及電能,另一個處理器負責(zé)人 機交互界面及外部通信等,兩個處理器通過內(nèi)部通信接口相連接進行數(shù)據(jù)交互。這其中電 能數(shù)據(jù)的通信顯的尤為重要,電能數(shù)據(jù)隨時間的變化進行數(shù)值累加,但是任何一種通信接 口都有通信失敗的可能,一旦通信失敗若再次傳輸電能數(shù)據(jù)其數(shù)值可能已經(jīng)發(fā)生變化,在 下次電能通信發(fā)起時處理器無法準確獲知上次通信是否正常結(jié)束,也就無法區(qū)別處理上次 通信成功和上次通信失敗的電能數(shù)據(jù)。最終導(dǎo)致電能數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差,長時間運行大大影響 電能精度。基于以上原因,我們認為準確無誤的傳送內(nèi)部電能數(shù)據(jù)可以為采用雙處理器的 電力儀表方案計量電能帶來更好的準確度。
實用新型內(nèi)容發(fā)明目的為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,本實用新型提供一種采用雙處理器 架構(gòu)的電力儀表,通過I/O引腳表征處理器內(nèi)部通信成功與否,使處理器針對表征結(jié)果做 出不同策略,提高電力儀表對電能數(shù)據(jù)采集的準確度。技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問題,本實用新型采用的技術(shù)方案為一種采用雙處理器架構(gòu)的電力儀表,包括處理器A和處理器B,所述處理器A和處 理器B通過內(nèi)部通信接口相連接;所述處理器A上設(shè)有數(shù)字I/O引腳,處理器A內(nèi)部設(shè)有內(nèi) 部通信接口通信成功與否的判斷模塊,所述數(shù)字I/O引腳與判斷模塊相連接;所述處理器B 上設(shè)有接收處理器A上數(shù)字I/O引腳信號的接收端口,所述處理器B內(nèi)部設(shè)有電能計量模 塊,所述接收端口與電能計量模塊相連接。所述處理器A負責(zé)人機交互界面及外部通信等,所述處理器B負責(zé)交流實時采樣 并計算各種電測參數(shù)及計量電能,兩個處理器按現(xiàn)有技術(shù)通過內(nèi)部通信接口相連接進行數(shù) 據(jù)交互,這個通行接口可以為RS-232接口、SPI接口等;處理器A上數(shù)字I/O引腳以及處理 器B上接收端口的增加,為兩個處理器之間增加了一個輔助通信通道。所述電力儀表工作時,兩個處理器的內(nèi)部通信接口用于電能數(shù)據(jù)的交互,通過判 斷模塊判斷內(nèi)部通信接口通信成功與否,并通過數(shù)字I/O引腳的電平信息來表征判斷結(jié) 果;處理器B通過接收端口接識別內(nèi)部通信接口通信成功與否,電能計量模塊根據(jù)識別結(jié) 果對電能進行不同方式的累加,以達到準確無誤的發(fā)送電能數(shù)據(jù)的目的。所述處理器A可以按如下步驟進行工作(al)初始化處理器A ;(a2)改變數(shù)字I/O引腳電平狀態(tài);
3[0011](a3)向處理器B發(fā)送接收電能數(shù)據(jù)請求;(a4)等待 Tl 時間;(a5)判斷是否接收到處理器B的電能數(shù)據(jù)a,若判斷結(jié)果為否,則返回步驟a3 ;(a6)若步驟a5的判斷結(jié)果為是,則保存電能數(shù)據(jù)a到存儲器中;(a7)處理人機交互界面;(a8)處理外部通信,返回步驟a2。所述處理B可以按如下步驟配合上述處理器A進行工作(bl)初始化處理器B;(b2)接收A/D采樣數(shù)據(jù);(b3)根據(jù)步驟1^2中接收到的采樣數(shù)據(jù)計算電測量;(b3)累加電能至變量b;(b4)根據(jù)接收端口信息,記錄當(dāng)前數(shù)字I/O引腳狀態(tài);(b5)判斷是否有來自處理器A的接收電能數(shù)據(jù)請求,若判斷結(jié)果為否,則返回步 驟b2 ;(b6)步驟沾的判斷結(jié)果為是,則根據(jù)接收端口信息,再次記錄當(dāng)前數(shù)字I/O引腳 狀態(tài);(b7)比較步驟b4和步驟M中兩次記錄的數(shù)字I/O引腳狀態(tài)是否變化,若判斷結(jié) 果為否,將變量b與變量a相加后保存到變量a中;(b8)若步驟b7的判斷結(jié)果為是,則將變量b保存到變量a中;(b9)將變量b清零;(blO)通過內(nèi)部通信接口發(fā)送變量a中的數(shù)據(jù)至處理器A中,返回步驟1^2。有益效果本實用新型提供的雙處理器電力儀表,采用雙處理器結(jié)構(gòu),通過內(nèi)部通 信接口實現(xiàn)電能數(shù)據(jù)的通信,通過數(shù)字I/O引腳的連接,判斷內(nèi)部通信接口是否成功實現(xiàn) 通信,并對不同的情況采用不同的電能數(shù)據(jù)累加方法,使電力儀表對電能的計量更加準確。
圖1為被實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖1中處理器A的工作流程圖;圖3為圖1中處理器B的工作流程圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作更進一步的說明。如圖1所示為一種采用雙處理器架構(gòu)的電力儀表的結(jié)構(gòu)示意圖,包括處理器A和 處理器B ;所述處理器A分別與外部通信接口、存儲器和人機交互界面相連接;所述處理器 B與A/D轉(zhuǎn)換器相連接,A/D轉(zhuǎn)換器接收電力系統(tǒng)測量到的模擬信息;所述處理器A與處理 器B通過現(xiàn)有的RS-232接口、SPI接口等內(nèi)部通信接口實現(xiàn)內(nèi)部通信。此外,在所述處理器A上設(shè)有數(shù)字I/O引腳,處理器A內(nèi)部設(shè)有內(nèi)部通信接口通信 成功與否的判斷模塊,所述數(shù)字I/O引腳與判斷模塊相連接;所述處理器B上設(shè)有接收處理 器A上數(shù)字I/O引腳信號的接收端口,所述處理器B內(nèi)部設(shè)有電能計量模塊,所述接收端口與電能計量模塊相連接。處理器A與處理器B通過I/O端口的連接能夠?qū)崿F(xiàn)處理器B對內(nèi) 部通信接口通信成功與否的監(jiān)控,處理器B根據(jù)監(jiān)控得到的結(jié)果對采集到的電能數(shù)據(jù)分別 進行累加計算,避免在內(nèi)部通信接口在電能數(shù)據(jù)傳輸失誤的情況下,對電能數(shù)據(jù)的錯誤累 加。在本實施例中,處理器A的工作流程如圖2所示,具體步驟如下(al)初始化處理器A ;(a2)改變數(shù)字I/O引腳電平狀態(tài);(a3)向處理器B發(fā)送接收電能數(shù)據(jù)請求;(a4)等待 Tl 時間;(a5)判斷是否接收到處理器B的電能數(shù)據(jù)a,若判斷結(jié)果為否,則返回步驟a3 ;(a6)若步驟a5的判斷結(jié)果為是,則保存電能數(shù)據(jù)a到存儲器中;(a7)處理人機交互界面;(a8)處理外部通信,返回步驟a2。在本市實例中,處理器B的工作流程如圖3所述,具體步驟如下(bl)初始化處理器B;(b2)接收A/D采樣數(shù)據(jù);(b3)根據(jù)步驟1^2中接收到的采樣數(shù)據(jù)計算電測量;(b3)累加電能至變量b ;(b4)根據(jù)接收端口信息,記錄當(dāng)前數(shù)字I/O引腳狀態(tài);(b5)判斷是否有來自處理器A的接收電能數(shù)據(jù)請求,若判斷結(jié)果為否,則返回步 驟b2 ;(b6)步驟沾的判斷結(jié)果為是,則根據(jù)接收端口信息,再次記錄當(dāng)前數(shù)字I/O引腳 狀態(tài);(b7)比較步驟b4和步驟M中兩次記錄的數(shù)字I/O引腳狀態(tài)是否變化,若判斷結(jié) 果為否,將變量b與變量a相加后保存到變量a中;(b8)若步驟b7的判斷結(jié)果為是,則將變量b保存到變量a中;(b9)將變量b清零;(blO)通過內(nèi)部通信接口發(fā)送變量a中的數(shù)據(jù)至處理器A中,返回步驟1^2。以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和 潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1. 一種采用雙處理器架構(gòu)的電力儀表,包括處理器A和處理器B,所述處理器A和處 理器B通過內(nèi)部通信接口相連接,其特征在于所述處理器A上設(shè)有數(shù)字I/O引腳,處理器 A內(nèi)部設(shè)有內(nèi)部通信接口通信成功與否的判斷模塊,所述數(shù)字I/O引腳與判斷模塊相連接; 所述處理器B上設(shè)有接收處理器A上數(shù)字I/O引腳信號的接收端口,所述處理器B內(nèi)部設(shè) 有電能計量模塊,所述接收端口與電能計量模塊相連接。
專利摘要本實用新型公開了一種采用雙處理器架構(gòu)的電力儀表,包括處理器A和處理器B,所述處理器A和處理器B通過內(nèi)部通信接口相連接;所述處理器A上設(shè)有數(shù)字I/O引腳,處理器A內(nèi)部設(shè)有內(nèi)部通信接口通信成功與否的判斷模塊,所述數(shù)字I/O引腳與判斷模塊相連接;所述處理器B上設(shè)有接收處理器A上數(shù)字I/O引腳信號的接收端口,所述處理器B內(nèi)部設(shè)有電能計量模塊,所述接收端口與電能計量模塊相連接。本實用新型提供的采用雙處理器架構(gòu)的電力儀表,采用雙處理器結(jié)構(gòu),通過內(nèi)部通信接口實現(xiàn)電能數(shù)據(jù)的通信,通過數(shù)字I/O引腳的連接,判斷內(nèi)部通信接口是否成功實現(xiàn)通信,并對不同的情況采用不同的電能數(shù)據(jù)累加方法,使電力儀表對電能的計量更準確。
文檔編號G01R22/10GK201845052SQ20102055120
公開日2011年5月25日 申請日期2010年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月28日
發(fā)明者張鳳雛, 張守尚, 王小建, 祝臻, 許文專 申請人:江蘇斯菲爾電氣股份有限公司