全絕緣型母線多點(diǎn)測(cè)溫的單導(dǎo)線通訊系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明一種全絕緣型母線多點(diǎn)測(cè)溫的單導(dǎo)線通訊系統(tǒng)，測(cè)量主節(jié)點(diǎn)和全部測(cè)溫子節(jié)點(diǎn)采用單總線通訊方式，單總線采用串行方式工作，發(fā)送者在發(fā)出數(shù)據(jù)未后會(huì)同時(shí)檢測(cè)總線電平是否與發(fā)出的數(shù)據(jù)位電平一致，如果不一致，發(fā)送者判定發(fā)送失敗，立即終止發(fā)送狀態(tài)，延時(shí)重試或進(jìn)行其他處理。當(dāng)測(cè)量主節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，其先檢測(cè)GPIO口的電平，如果為高電平，單總線為空閑，此時(shí)所有測(cè)量子節(jié)點(diǎn)為接收狀態(tài)。測(cè)量主節(jié)點(diǎn)開始發(fā)送啟動(dòng)位，隨后發(fā)送8個(gè)數(shù)據(jù)，然后再發(fā)送停止位，測(cè)量主節(jié)點(diǎn)在發(fā)送過(guò)程中不斷讀取總線的電平，如果其與發(fā)送電平不一致，則立即終止當(dāng)前發(fā)送，將GPIO口置位為高電平。
【專利說(shuō)明】全絕緣型母線多點(diǎn)測(cè)溫的單導(dǎo)線通訊系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及全絕緣型母線多點(diǎn)測(cè)溫的單導(dǎo)線通訊系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]為了實(shí)現(xiàn)測(cè)量主節(jié)點(diǎn)(感應(yīng)取電和無(wú)線發(fā)射模塊)對(duì)全部測(cè)溫子節(jié)點(diǎn)(溫度測(cè)量傳感器模塊)的控制和數(shù)據(jù)收集，必須用導(dǎo)線將測(cè)量主節(jié)點(diǎn)和全部測(cè)溫子節(jié)點(diǎn)連接起來(lái)。
[0003]測(cè)溫子節(jié)點(diǎn)的數(shù)量最多可達(dá)40個(gè)，母線接頭處的縫隙非常小，因此，必須采用總線方式來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)量主節(jié)點(diǎn)和全部測(cè)溫子節(jié)點(diǎn)的連接。常用的串行總線有RS-485總線、CAN總線、以太網(wǎng)和Profibus總線等，上述總線都需要特殊的總線驅(qū)動(dòng)器和需要使用2根以上的導(dǎo)線，并且要求通訊線為雙絞線。
[0004]母線接頭處的縫隙寬度甚至小于3mm，多芯導(dǎo)線難以從母線中穿過(guò)，而且不便于運(yùn)行維護(hù)；采用多根單芯導(dǎo)線又不能滿足上述標(biāo)準(zhǔn)串行總線對(duì)導(dǎo)線雙絞和導(dǎo)線阻抗的要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種減小了施工工作量，節(jié)省了材料，并提高的設(shè)備的可維護(hù)性全絕緣型母線多點(diǎn)測(cè)溫的單導(dǎo)線通訊系統(tǒng)。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明全絕緣型母線多點(diǎn)測(cè)溫的單導(dǎo)線通訊系統(tǒng)，包括η個(gè)測(cè)量母線接點(diǎn)溫度的測(cè)溫子節(jié)點(diǎn)、測(cè)量主節(jié)點(diǎn)，η個(gè)所述的測(cè)溫子節(jié)點(diǎn)通過(guò)一根通訊導(dǎo)線與所述測(cè)量主節(jié)點(diǎn)通訊連接；
[0007]所述測(cè)溫子節(jié)點(diǎn)，用于測(cè)量全絕緣母線接點(diǎn)的溫度，所述測(cè)溫子節(jié)點(diǎn)包括溫度傳感器以及微處理單元MCU，所述測(cè)量主節(jié)點(diǎn)和η個(gè)MCU分別通過(guò)一個(gè)設(shè)置為集電極開路的GP1 口與所述通訊導(dǎo)線連接，其中所述通訊導(dǎo)線對(duì)電源連接有一個(gè)IK上拉電阻；
[0008]所述測(cè)量主節(jié)點(diǎn)，用于定時(shí)測(cè)量讀取全絕緣母線接點(diǎn)的溫度，并將測(cè)量得到的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)線通訊；
[0009]其中，所述通訊導(dǎo)線采用串行方式工作，一個(gè)字節(jié)的發(fā)送由I位啟動(dòng)位、8位數(shù)據(jù)位和I位停止位構(gòu)成，啟動(dòng)位為低電平，停止位為高電平；
[0010]發(fā)送者在發(fā)出數(shù)據(jù)位后會(huì)同時(shí)檢測(cè)總線電平是否與發(fā)出的數(shù)據(jù)位電平一致，若不一致，發(fā)送者判定發(fā)送失敗，立即終止發(fā)送狀態(tài)，延時(shí)重試；
[0011]若連續(xù)5次讀取值中有等于或大于3次數(shù)閾值為高電平，則判定總線為高電平；
[0012]若連續(xù)5次讀取值中有小于3次數(shù)閾值為高電平，則判定總線為低電平；
[0013]若測(cè)量主節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，其先檢測(cè)GP1 口的電平，若為高電平，單總線為空閑，此時(shí)所有測(cè)量子節(jié)點(diǎn)為接收狀態(tài)；測(cè)量主節(jié)點(diǎn)開始發(fā)送啟動(dòng)位，隨后發(fā)送8個(gè)數(shù)據(jù)，然后再發(fā)送停止位，測(cè)量主節(jié)點(diǎn)在發(fā)送過(guò)程中不斷讀取總線的電平；
[0014]若其與發(fā)送電平不一致，則立即終止當(dāng)前發(fā)送，將GP1 口置位為高電平。
[0015]有益效果:
[0016]本發(fā)明全絕緣型母線多點(diǎn)測(cè)溫的單導(dǎo)線通訊系統(tǒng)至少有下列有益效果:
[0017]1、在實(shí)現(xiàn)測(cè)量主節(jié)點(diǎn)與全部測(cè)溫子節(jié)點(diǎn)通訊的同時(shí)，將通訊導(dǎo)線的根數(shù)減少到I根，減小了施工工作量，節(jié)省了材料，并提高的設(shè)備的可維護(hù)性。
[0018]2、實(shí)現(xiàn)了全絕緣母線運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和早期預(yù)警；
[0019]3、提高了全絕緣母線的智能化水平和運(yùn)行的安全性；
[0020]5、提高了信號(hào)檢測(cè)的抗干擾性能；
[0021]6、增加了檢測(cè)的可靠性。
[0022]7、提高了供電可靠性。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1是本發(fā)明全絕緣母線多點(diǎn)測(cè)溫結(jié)構(gòu)圖
[0024]圖2是本發(fā)明單總線原理示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合說(shuō)明書附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。
[0026]如圖1至2所示，下面結(jié)合說(shuō)明書附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。
[0027]為了實(shí)現(xiàn)測(cè)量主節(jié)點(diǎn)對(duì)全部測(cè)溫子節(jié)點(diǎn)的控制和數(shù)據(jù)收集，本專利提供一種單總線通訊方法；該通訊方式下，測(cè)量主節(jié)點(diǎn)和全部測(cè)溫子節(jié)點(diǎn)之間僅需要用I根導(dǎo)線連接，測(cè)量主節(jié)點(diǎn)和全部測(cè)溫子節(jié)點(diǎn)通過(guò)單總線進(jìn)行通訊。
[0028]全絕緣型母線多點(diǎn)測(cè)溫的單導(dǎo)線通訊系統(tǒng)，包括η個(gè)測(cè)量母線接點(diǎn)溫度的測(cè)溫子節(jié)點(diǎn)、測(cè)量主節(jié)點(diǎn)，其特征在于:η個(gè)所述的測(cè)溫子節(jié)點(diǎn)通過(guò)一根通訊導(dǎo)線與所述測(cè)量主節(jié)點(diǎn)通訊連接；
[0029]所述測(cè)溫子節(jié)點(diǎn)，用于測(cè)量全絕緣母線接點(diǎn)的溫度，所述測(cè)溫子節(jié)點(diǎn)包括溫度傳感器以及微處理單元MCU，所述測(cè)量主節(jié)點(diǎn)和η個(gè)MCU分別通過(guò)一個(gè)設(shè)置為集電極開路的GP1 口與所述通訊導(dǎo)線連接，其中所述通訊導(dǎo)線對(duì)電源連接有一個(gè)IK上拉電阻；
[0030]所述測(cè)量主節(jié)點(diǎn)，用于定時(shí)測(cè)量讀取全絕緣母線接點(diǎn)的溫度，并將測(cè)量得到的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)線通訊；
[0031]測(cè)量主節(jié)點(diǎn)和全部測(cè)溫子節(jié)點(diǎn)采用單總線通訊方式，測(cè)量主節(jié)點(diǎn)和全部測(cè)溫子節(jié)點(diǎn)的MCU分別通過(guò)I個(gè)設(shè)置為集電極開路的GP1 口與導(dǎo)線連接在一起，導(dǎo)線對(duì)電源連接I個(gè)IK的上拉電阻。
[0032]本專利解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:單總線采用串行方式工作，一個(gè)字節(jié)的發(fā)送由I位啟動(dòng)位、8位數(shù)據(jù)位(低位在前)和I位停止位構(gòu)成，啟動(dòng)位為低電平，停止位為高電平。單總線的一個(gè)數(shù)據(jù)位的時(shí)間長(zhǎng)度為1000 μ S±20 μ S，測(cè)量主節(jié)點(diǎn)和全部測(cè)溫子節(jié)點(diǎn)的MCU每隔200 μ S讀取一次總線電平，如果連續(xù)5次讀取值中有超過(guò)3次為高電平，則判定總線為高電平，否則為低電平。為避免沖突，發(fā)送者在發(fā)出數(shù)據(jù)未后會(huì)同時(shí)檢測(cè)總線電平是否與發(fā)出的數(shù)據(jù)位電平一致，如果不一致，發(fā)送者判定發(fā)送失敗，立即終止發(fā)送狀態(tài)，延時(shí)重試或進(jìn)行其他處理。
[0033]當(dāng)測(cè)量主節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，其先檢測(cè)GP1 口的電平，如果為高電平，單總線為空閑，此時(shí)所有測(cè)量子節(jié)點(diǎn)為接收狀態(tài)。測(cè)量主節(jié)點(diǎn)開始發(fā)送啟動(dòng)位，隨后發(fā)送8個(gè)數(shù)據(jù)，然后再發(fā)送停止位，測(cè)量主節(jié)點(diǎn)在發(fā)送過(guò)程中不斷讀取總線的電平，如果其與發(fā)送電平不一致，則立即終止當(dāng)前發(fā)送，將GP1 口置位為高電平。
[0034]對(duì)本發(fā)明應(yīng)當(dāng)理解的是，以上所述的實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，以上僅為本發(fā)明的實(shí)施例而已，并不用于限定本發(fā)明，凡是在本發(fā)明的精神原則之內(nèi)，所作出的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求所界定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
[0035]對(duì)本發(fā)明應(yīng)當(dāng)理解的是，以上所述的實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，以上僅為本發(fā)明的實(shí)施例而已，并不用于限定本發(fā)明，凡是在本發(fā)明的精神原則之內(nèi)，所作出的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求所界定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種全絕緣型母線多點(diǎn)測(cè)溫的單導(dǎo)線通訊系統(tǒng)，包括η個(gè)測(cè)量母線接點(diǎn)溫度的測(cè)溫子節(jié)點(diǎn)、測(cè)量主節(jié)點(diǎn)，其特征在于:η個(gè)所述的測(cè)溫子節(jié)點(diǎn)通過(guò)一根通訊導(dǎo)線與所述測(cè)量主節(jié)點(diǎn)通訊連接； 所述測(cè)溫子節(jié)點(diǎn)，用于測(cè)量全絕緣母線接點(diǎn)的溫度，所述測(cè)溫子節(jié)點(diǎn)包括溫度傳感器以及微處理單元MCU，所述測(cè)量主節(jié)點(diǎn)和η個(gè)MCU分別通過(guò)一個(gè)設(shè)置為集電極開路的GP1口與所述通訊導(dǎo)線連接，其中所述通訊導(dǎo)線對(duì)電源連接有一個(gè)IK上拉電阻； 所述測(cè)量主節(jié)點(diǎn)，用于定時(shí)測(cè)量讀取全絕緣母線接點(diǎn)的溫度，并將測(cè)量得到的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)線通訊； 其中，所述通訊導(dǎo)線采用串行方式工作，一個(gè)字節(jié)的發(fā)送由I位啟動(dòng)位、8位數(shù)據(jù)位和I位停止位構(gòu)成，啟動(dòng)位為低電平，停止位為高電平； 發(fā)送者在發(fā)出數(shù)據(jù)位后會(huì)同時(shí)檢測(cè)總線電平是否與發(fā)出的數(shù)據(jù)位電平一致，若不一致，發(fā)送者判定發(fā)送失敗，立即終止發(fā)送狀態(tài)，延時(shí)重試； 若連續(xù)5次讀取值中有等于或大于3次數(shù)閾值為高電平，則判定總線為高電平； 若連續(xù)5次讀取值中有小于3次數(shù)閾值為高電平，則判定總線為低電平； 若測(cè)量主節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，其先檢測(cè)GP1 口的電平，若為高電平，單總線為空閑，此時(shí)所有測(cè)量子節(jié)點(diǎn)為接收狀態(tài)；測(cè)量主節(jié)點(diǎn)開始發(fā)送啟動(dòng)位，隨后發(fā)送8個(gè)數(shù)據(jù)，然后再發(fā)送停止位，測(cè)量主節(jié)點(diǎn)在發(fā)送過(guò)程中不斷讀取總線的電平； 若其與發(fā)送電平不一致，則立即終止當(dāng)前發(fā)送，將GP1 口置位為高電平。
【文檔編號(hào)】G08C19/00GK104504888SQ201410746124
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月8日
【發(fā)明者】李珂, 劉林, 步強(qiáng)書, 姚孟, 李立學(xué), 李春友 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)河北省電力公司邯鄲供電分公司, 上海產(chǎn)聯(lián)電氣科技有限公司