專利名稱：用于配電變壓器在線用戶識別載波監(jiān)測控制器的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及配電管理監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)領域，具體涉及一種用于配電變壓器在線用戶識別載波監(jiān)測控制器。
背景技術(shù)：
在我國低壓配電電網(wǎng)中，供電線路是以地埋電纜和架空導線為主，由于線路復雜、管理困難，使得難以辨明配電變壓器至用戶之間的連接關(guān)系，因此造成單臺配電變壓器線損考核困難。為了解決單臺配電變壓器線損考核困難的問題，供電部門普遍采用以臺賬記錄的方法，登記考核用戶電表端所接的配電變壓器編號、線路編號和單相用戶的相序等信息，但是該方法存在以下缺陷:1、臺賬記錄是人工輸入的、易出錯，2、配電系統(tǒng)中配電變壓器和線路數(shù)量較多、接線較為復雜、用戶眾多，要實時識別用戶接線情況較為困難。目前，隨著計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，電力系統(tǒng)自動化管理水平越來越高，人們發(fā)現(xiàn)電力線即能為用戶輸送電能、又可作為載波的通信的通道，可以利用電力線載波通信技術(shù)來實現(xiàn)在線用戶的識別，但是現(xiàn)有配電系統(tǒng)的遠程抄表系統(tǒng)，只有在確定用戶接線的情況下，才能進行用戶信息的考核，而對于用戶接線的變更和老用戶的接線狀況無法識別考核。因此，基于上述問題，本實用新型提供一種用于配電變壓器在線用戶識別載波監(jiān)測控制器。
實用新型內(nèi)容實用新型目的:本實用新型的目的是要提供一種用于配電變壓器在線用戶識別載波監(jiān)測控制器，實現(xiàn)用戶信息在線考核的目的。技術(shù)方案:一種用于配電變壓器在線用戶識別載波監(jiān)測控制器，包括主控CPU、CPLD通信邏輯控制電路、RS232通信端接口、第一協(xié)處理CPU、第二協(xié)處理CPU、第三協(xié)處理CPU、A相載波通信端接口、B相載波通信端接口、C相載波通信端接口、第一晶振、第一復位芯片、第二晶振、第二復位芯片、第三晶振、第三復位芯片、第四復位芯片、第四晶振、上位機和用戶端；所述第一晶振、第一復位芯片、RS232通信端接口和CPLD通信邏輯控制電路均與主控CPU連接；所述第二晶振、第二復位芯片、A相載波通信端接口和CPLD通信邏輯控制電路均與第一協(xié)處理CPU連接；所述第三晶振、第三復位芯片、B相載波通信端接口和CPLD通信邏輯控制電路均與第二協(xié)處理CPU連接；所述第四晶振、第四復位芯片、C相載波通信端接口和CPLD通信邏輯控制電路均與第三協(xié)處理CPU連接；所述上位機通過RS232通信端接口連接控CPU ;所述A相載波通信端接口 /B相載波通信端接口 /C相載波通信端接口均與用戶端連接。所述各相交流載波模塊、電源通過RS232通信端接口連接主控CPU ;所述主控CPU讀取預設參數(shù)進行初始化；所述第一協(xié)處理CPU、第二協(xié)處理CPU和第三協(xié)處理CPU進行初始化，監(jiān)測載波通信端口 ；所述主控CPU通過RS232通信端接口接收上位機用戶發(fā)出識別指令、規(guī)格化處理并輸出指令；所述CPLD通信邏輯控制電路接收主控CPU輸出的指令、并輸出至第一協(xié)處理CPU/第二協(xié)處理CPU/第三協(xié)處理CPU ;所述第一協(xié)處理CPU/第二協(xié)處理CPU/第三協(xié)處理CPU接收CPLD通信邏輯控制電路輸出指令通過A相載波通信端接口 /B相載波通信端接口 /C相載波通信端接口經(jīng)電力線輸出到用戶端；所述第一協(xié)處理CPU/第二協(xié)處理CPU/第三協(xié)處理CPU通過A相載波通信端接口 /B相載波通信端接口 /C相載波通信端接口接收用戶端反饋信息、經(jīng)規(guī)格化處理并輸出；所述CPLD通信邏輯控制電路接收第一協(xié)處理CPU/第二協(xié)處理CPU/第三協(xié)處理CPU輸出的反饋信息并輸出；所述主控CPU接收CPLD通信邏輯電路輸出的反饋信息，并對反饋信息進行處理、完成配電用戶接線識別，通過RS232通信端接口將處理結(jié)果傳輸至上位機；所述上位機接收處理結(jié)果并進行存儲。所述用戶端發(fā)出查詢指令；所述第一協(xié)處理CPU/第二協(xié)處理CPU/第三協(xié)處理CPU通過A相載波通信端接口 /B相載波通信端接口 /C相載波通信端接口接收指令，進行規(guī)格化處理并輸出指令；所述CPLD通信邏輯控制電路接收指令傳輸至主控CPU ;所述主控CPU接收指令信息，進行標識和規(guī)格化處理并輸出反饋信息，其中通過RS232通信端接口連接上位機，進行用戶識別；所述CPLD通信邏輯控制電路接收主控CPU輸出的反饋信息，并輸出至第一協(xié)處理CPU/第二協(xié)處理CPU/第三協(xié)處理CPU ;所述第一協(xié)處理CPU/第二協(xié)處理CPU/第三協(xié)處理CPU接收反饋信息通過A相載波通信端接口 /B相載波通信端接口 /C相載波通信端接口經(jīng)電力線輸出到用戶端。所述主控CPU處理各相交流載波信道數(shù)據(jù)、用戶信息數(shù)據(jù)處理和連接上位機，主控CPU設有標準串行通信接口、內(nèi)置通信協(xié)議。 所述主控CPU和第一協(xié)處理CPU/第二協(xié)處理CPU/第三協(xié)處理CPU通過CPLD通信邏輯電路連接，進行數(shù)據(jù)的實時共享、緩沖和通信。所述CPLD通信邏輯電路采用多通道載波通信信號流水線處理方法(FIFO先進先出)，實時監(jiān)測各載波通信通道的數(shù)據(jù)傳輸與信息交換。所述手持式監(jiān)測終端連接A相載波通信端接口 /B相載波通信端接口 /C相載波通信端接口與上位機進行通信。所述第一晶振、第一復位芯片為主控CPU提供穩(wěn)定、精確的振蕩頻率和防止主控CPU發(fā)出錯誤指令、執(zhí)行錯誤操作。所述第二晶振、第二復位芯片為第一協(xié)處理CPU提供穩(wěn)定、精確的振蕩頻率和防止第一協(xié)處理CPU發(fā)出錯誤指令、執(zhí)行錯誤操作。所述第三晶振、第三復位芯片為第二協(xié)處理CPU提供穩(wěn)定、精確的振蕩頻率和防止第二協(xié)處理CPU發(fā)出錯誤指令、執(zhí)行錯誤操作。所述第四晶振、第四復位芯片為第三協(xié)處理CPU提供穩(wěn)定、精確的振蕩頻率和防止第三協(xié)處理CPU發(fā)出錯誤指令、執(zhí)行錯誤操作。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果在于:該配電變壓器在線用戶識別載波監(jiān)測控制器，配合CPLD通信邏輯控制電路使用，滿足了實時多通道載波監(jiān)測要求。三相線路的通信通道信息處理分別由3個協(xié)處理CPU完成，信息的綜合和與遠程控制臺的通信管理由主控CPU完成，解決了單一 CPU結(jié)構(gòu)中無法處理多個通信通道的問題。同時具備了單獨和遠程控制主機通信的端口，實現(xiàn)了分布式遠程控制。最終解決了對配 電變壓器線損的考核和精準的用戶在線識別問題，且利用電力線作為載波監(jiān)測的載體節(jié)約費用支出。

圖1為本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本實用新型實施例的主控CPU的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型實施例的第一協(xié)處理CPU的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實用新型實施例的第二協(xié)處理CPU的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實用新型實施例的第三協(xié)處理CPU的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本實用新型實施例的CPLD通信邏輯控制電路示意圖；其中，圖中序號如下:1-主控CPU、2_CPLD通信邏輯控制電路、3-RS232通信端接口、4_第一協(xié)處理CPU、5-第二協(xié)處理CPU、6-第三協(xié)處理CPU、7-A相載波通信端接口、8_B相載波通信端接口、9_C相載波通信端接口、10-第一晶振、11-第一復位芯片、12-第二晶振、13-第二復位芯片、14-第二晶振、15-第二復位芯片、16-第四復位芯片、17-第四晶振、18-上位機、19-用戶端。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本實用新型所述一種用于配電變壓器在線用戶識別載波監(jiān)測控制器做詳細說明:如圖1所示，用于配電變壓器在線用戶識別載波監(jiān)測控制器，包括主控CPUUCPLD通信邏輯控制電路2、RS232通信端接口 3、第一協(xié)處理CPU4、第二協(xié)處理CPU5、第三協(xié)處理CPU6、A相載波通信端接口 7、B相載波通信端接口 8、C相載波通信端接口 9、第一晶振10、第一復位芯片11、第二晶振12、第二復位芯片13、第三晶振14、第三復位芯片15、第四復位芯片16、第四晶振17、上位機18和用戶端19 ;第一晶振10、第一復位芯片11、RS232通信端接口 3和CPLD通信邏輯控制電路2均與主控CPUl連接；第二晶振12、第二復位芯片13、A相載波通信端接口 7和CPLD通信邏輯控制電路2均與第一協(xié)處理CPU4連接；第三晶振
14、第三復位芯片15、B相載波通信端接口 8和CPLD通信邏輯控制電路2均與第二協(xié)處理CPU5連接；第四晶振17、第四復位芯片16、C相載波通信端接口 9和CPLD通信邏輯控制電路2均與第三協(xié)處理CPU6連接；上位機18通過RS232通信端接口 3連接主控CPUl ；A相載波通信端接口 7/B相載波通信端接口 8/C相載波通信端接口 9均與用戶端19連接。進一步如圖2-6所示，各相交流載波模塊、電源通過RS232通信端接口 3連接主控CPUl ;主控CPUl讀取預設參數(shù)進行初始化；第一協(xié)處理CPU4、第二協(xié)處理CPU5和第三協(xié)處理CPU6進行初始化，監(jiān)測載波通信端口 ；主控CPUl通過RS232通信端接口 3接收上位機18用戶發(fā)出識別指令、規(guī)格化處理并輸出指令；CPLD通信邏輯控制電路2接收主控CPUl輸出的指令、并輸出至第一協(xié)處理CPU4/第二協(xié)處理CPU5/第三協(xié)處理CPU6 ;第一協(xié)處理CPU4/第二協(xié)處理CPU5/第三協(xié)處理CPU6接收CPLD通信邏輯控制電路2輸出的指令通過A相載波通信端接口 7/B相載波通信端接口 8/C相載波通信端接口 9經(jīng)電力線輸出到用戶端19 ；第一協(xié)處理CPU4/第二協(xié)處理CPU5/第三協(xié)處理CPU6通過A相載波通信端接口 7/B相載波通信端接口 8/C相載波通信端接口 9接收用戶端19反饋信息、經(jīng)規(guī)格化處理并輸出；CPLD通信邏輯控制電路2接 收第一協(xié)處理CPU4/第二協(xié)處理CPU5/第三協(xié)處理CPU6輸出的反饋信息并輸出；主控CPUl接收CPLD通信邏輯電路2輸出的反饋信息，并對反饋信息進行處理、完成配電用戶接線識別，通過RS232通信端接口 3將處理結(jié)果傳輸至上位機18 ;上位機18接收處理結(jié)果并進行存儲。用戶端19發(fā)出查詢指令；第一協(xié)處理CPU4/第二協(xié)處理CPU5/第三協(xié)處理CPU6通過A相載波通信端接口 7/B相載波通信端接口 8/C相載波通信端接口 8接收指令，進行規(guī)格化處理并輸出指令；CPLD通信邏輯控制電路2接收指令傳輸至主控CPUl ;主控CPUl接收指令信息，進行標識和規(guī)格化處理并輸出反饋信息，其中通過RS232通信端接口 3連接上位機18，進行用戶識別；CPLD通信邏輯控制電路2接收主控CPUl輸出的反饋信息，并輸出至第一協(xié)處理CPU4/第二協(xié)處理CPU5/第三協(xié)處理CPU6 ;第一協(xié)處理CPU4/第二協(xié)處理CPU5/第三協(xié)處理CPU6接收反饋信息通過A相載波通信端接口 7/B相載波通信端接口 8/C相載波通信端接口 9經(jīng)電力線輸出到用戶端19。主控CPUl處理各相交流載波信道數(shù)據(jù)、用戶信息數(shù)據(jù)處理和連接上位機18，主控CPUl設有標準串行通信接口、內(nèi)置通信協(xié)議，可進行分布式遠程控制。主控CPUl和第一協(xié)處理CPU4/第二協(xié)處理CPU5/第三協(xié)處理CPU6通過CPLD通信邏輯電路2連接，進行數(shù)據(jù)的實時共享、緩沖和通信。CPLD通信邏輯電路2采用多通道載波通信信號流水線處理方法(FIFO先進先出)，實時監(jiān)測各載波通信通道的數(shù)據(jù)傳輸與信息交換。手持式監(jiān)測終端連接A相載波通信端接口 7/B相載波通信端接口 8/C相載波通信端接口 9與上位機18進行通信。第一晶振10、第一復位芯片11為主控CPUl提供穩(wěn)定、精確的振蕩頻率和防止主控CPUl發(fā)出錯誤指令、執(zhí)行錯誤操作。第二晶振、第二復位芯片為第一協(xié)處理CPU4提供穩(wěn)定、精確的振蕩頻率和防止第一協(xié)處理CPU4發(fā)出錯誤指令、執(zhí)行錯誤操作。第三晶振、第三復位芯片為第二協(xié)處理CPU5提供穩(wěn)定、精確的振蕩頻率和防止第二協(xié)處理CPU5發(fā)出錯誤指令、執(zhí)行錯誤操作。第四晶振、第四復位芯片為第三協(xié)處理CPU6提供穩(wěn)定、精確的振蕩頻率和防止第三協(xié)處理CPU6發(fā)出錯誤指令、執(zhí)行錯誤操作。下表為各組成器件之間管腳連接關(guān)系:
權(quán)利要求1.一種用于配電變壓器在線用戶識別載波監(jiān)測控制器，其特征在于:包括主控CPU(1)、CPLD通信邏輯控制電路(2)、RS232通信端接口(3)、第一協(xié)處理CPU(4)、第二協(xié)處理CPU (5)、第三協(xié)處理CPU (6)、A相載波通信端接口(7)、B相載波通信端接口(8)、C相載波通信端接口(9)、第一晶振(10)、第一復位芯片(11)、第二晶振(12)、第二復位芯片(13)、第三晶振(14)、第三復位芯片(15)、第四復位芯片(16)、第四晶振(17)、上位機(18)和用戶端(19 );所述第一晶振(IO )、第一復位芯片(11)、RS2 3 2通信端接口( 3 )和CPLD通信邏輯控制電路(2)均與主控CPU (I)連接；所述第二晶振(12)、第二復位芯片(13)、A相載波通信端接口(7)和CPLD通信邏輯控制電路(2)均與第一協(xié)處理CPU (4)連接；所述第三晶振(14)、第三復位芯片(15)、B相載波通信端接口(8)和CPLD通信邏輯控制電路(2)均與第二協(xié)處理CPU (5)連接；所述第四晶振(17)、第四復位芯片(16)、C相載波通信端接口(9)和CPLD通信邏輯控制電路(2)均與第三協(xié)處理CPU (6)連接；所述上位機(18)通過RS232通信端接口(3)連接控CPU (I);所述A相載波通信端接口(7) /B相載波通信端接口(8) /C相載波通信端接口(9)均與用戶端(19)連接。
2.根據(jù)如權(quán)利要求1所述的用于配電變壓器在線用戶識別載波監(jiān)測控制器，其特征在于:各相交流載波模塊、電源通過RS232通信端接口(3)連接主控CPU (I)。
3.根據(jù)如權(quán)利要求1所述的用于配電變壓器在線用戶識別載波監(jiān)測控制器，其特征在于:所述主控CPU (I)讀取預設參數(shù)進行初始化；所述第一協(xié)處理CPU (4)、第二協(xié)處理CPU(5)和第三協(xié)處理CPU (6)進行初始化，監(jiān)測載波通信端口 ；所述主控CPU (I)通過RS232通信端接口(3)接收上位機(18)用戶發(fā)出識別指令、規(guī)格化處理并輸出指令；所述CPLD通信邏輯控制電路(2)接收主控CPU (I)輸出的指令、并輸出至第一協(xié)處理CPU (4)/第二協(xié)處理CPU (5) /第三協(xié)處理CPU (6);所述第一協(xié)處理CPU (4) /第二協(xié)處理CPU (5) /第三協(xié)處理CPU (6)接收CPLD通信邏輯控制電路(2)輸出的指令通過A相載波通信端接口(7)/B相載波通信端接口(8) /C相載波通信端接口(9)輸出到用戶端(19);所述第一協(xié)處理CPU (4)/第二協(xié)處理CPU (5)/第三協(xié)處理CPU (9)通過A相載波通信端接口(7)/B相載波通信端接口(8) /C相載波通信端接口(9)接收用戶端(19)反饋信息、經(jīng)規(guī)格化處理并輸出；所述CPLD通信邏輯控制電路(2)接收第一協(xié)處理CPU (4)/第二協(xié)處理CPU (5)/第三協(xié)處理CPU (6)輸出的反饋信息并輸出；所述主控CPU (I)接收CPLD通信邏輯電路(2)輸出的反饋信息，并對反饋信息進行處理、完成配電用戶接線識別,通過RS232通信端接口(3)將處理結(jié)果傳輸至上位機(18);所述上位機(18)接收處理結(jié)果并進行存儲。
4.根據(jù)如權(quán)利要求1所述的用于配電變壓器在線用戶識別載波監(jiān)測控制器，其特征在于:所述用戶端(19)發(fā)出查詢指令；所述第一協(xié)處理CPU (4)/第二協(xié)處理CPU (5)/第三協(xié)處理CPU (6)通過A相載波通信端接口(7) /B相載波通信端接口(8) /C相載波通信端接口(9)接收指令，進行規(guī)格化處理并輸出指令；所述CPLD通信邏輯控制電路(2)接收指令傳輸至主控CPU (I);所述主控CPU (I)接收指令信息，進行標識和規(guī)格化處理并輸出反饋信息，其中通過RS232通信端接口(3)連接上位機(18)，進行用戶識別；所述CPLD通信邏輯控制電路(2)接收主控CPU (I)輸出的反饋信息，并輸出至第一協(xié)處理CPU (4)/第二協(xié)處理CPU (5) /第三協(xié)處理CPU (6);所述第一協(xié)處理CPU (4) /第二協(xié)處理CPU (5) /第三協(xié)處理CPU (6)接收反饋信息通過A相載波通信端接口(7) /B相載波通信端接口(8) /C相載波通信端接 口(9)經(jīng)電力線輸出到用戶端(19)。
5.根據(jù)如權(quán)利要求1所述的用于配電變壓器在線用戶識別載波監(jiān)測控制器，其特征在于:所述主控CPU (I)處理各相交流載波信道數(shù)據(jù)、用戶信息數(shù)據(jù)處理和連接上位機(18)，主控CPU (I)設有標準串行通信接口、內(nèi)置通信協(xié)議。
6.根據(jù)如權(quán)利要求1所述的用于配電變壓器在線用戶識別載波監(jiān)測控制器，其特征在于:所述主控CPU (I)和第一協(xié)處理CPU (4)/第二協(xié)處理CPU (5)/第三協(xié)處理CPU (6)通過CPLD通信邏輯電路(2)連接，進行數(shù)據(jù)的實時共享、緩沖和通信。
7.根據(jù)如權(quán)利要求1所述的用于配電變壓器在線用戶識別載波監(jiān)測控制器，其特征在于:所述CPLD通信邏輯電路(2)采用多通道載波通信信號流水線處理方法，實時監(jiān)測各載波通信通道的數(shù)據(jù)傳輸與信息交換。
8.根據(jù)如權(quán)利要求1所述的用于配電變壓器在線用戶識別載波監(jiān)測控制器，其特征在于:手持式監(jiān)測終端連接A相載波通信端接口(7) /B相載波通信端接口(8) /C相載波通信端接口(9)與上位機(18)進行通信。
9.根據(jù)如權(quán)利要求1所述的用于配電變壓器在線用戶識別載波監(jiān)測控制器，其特征在于:所述第一晶振(10)和第一復位芯片(11)、第二晶振(12)和第二復位芯片(13)、第三晶振(14)和第三復位芯片(15)、第四晶振(17)和第四復位芯片(16)分別為主控CPU (I)、第一協(xié)處理CPU (4)、第二協(xié)處理CPU (5)、第三協(xié)處理CPU (6)提供穩(wěn)定精確的振蕩頻率和防止發(fā)出錯誤指令、執(zhí)行錯誤操作。
專利摘要本實用新型公開了一種用于配電變壓器在線用戶識別載波監(jiān)測控制器，包括主控CPU、CPLD通信邏輯控制電路、RS232通信端接口、第一協(xié)處理CPU、第二協(xié)處理CPU、第三協(xié)處理CPU、A相載波通信端接口、B相載波通信端接口、C相載波通信端接口、第一晶振、第一復位芯片、第二晶振、第二復位芯片、第三晶振、第三復位芯片、第四復位芯片、第四晶振、上位機和用戶端。本實用新型解決了單一CPU結(jié)構(gòu)中無法處理多個通信通道的問題，具備單獨和遠程控制主機通信的端口，實現(xiàn)了分布式遠程控制。最終解決了對配電變壓器線損的考核和精準的用戶在線識別問題，且利用電力線作為載波監(jiān)測的載體節(jié)約費用支出。
文檔編號G05B19/418GK203117732SQ201220715898
公開日2013年8月7日 申請日期2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月21日
發(fā)明者陳歆技 申請人:東南大學