專利名稱：一種電網(wǎng)智能配電管理終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及IOkV電網(wǎng)配電管理終端，特別是一種電網(wǎng)智能配電管理終端，用于戶外環(huán)網(wǎng)柜、戶內(nèi)環(huán)網(wǎng)柜、箱式變電站等配電系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制、監(jiān)視、測量、故障定位及故障隔離。
背景技術(shù)：
目前在IOKV電力配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中大量應(yīng)用的配電管理終端(FTU/DTU)大多采用通信管理模塊+分布式測控單元+故障檢測單元的模式來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方三遙和故障定位等功能；由于通信管理模塊規(guī)約的限制，現(xiàn)場分布式測控單元的功能和型號無法根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況靈活選擇，造成對一次配電設(shè)備的要求較高，一次配電設(shè)備(環(huán)網(wǎng)柜)必須提供測控單元的安裝位置；同時(shí)由于通信管理模塊和測控單元之間采用通信方式來取得開關(guān)設(shè)備的信號，當(dāng)現(xiàn)場干擾較強(qiáng)時(shí)，通信有可能出錯(cuò)，造成遠(yuǎn)方配網(wǎng)主站系統(tǒng)的命令無法執(zhí)行或執(zhí)行結(jié)果未知；因此采用分層式實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)管理存在可靠性不高、故障點(diǎn)增多、后續(xù)升級維護(hù)困難等問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提出一種電網(wǎng)智能配電管理終端，以解決以解決分布式配電管理終端故障點(diǎn)多、通信可靠性不高、維護(hù)升級困難的問題。為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型提供一種電網(wǎng)智能配電管理終端，其特征在于包括一用于測控并分別與電壓輸入模塊、電流輸入模塊、按鍵與顯示模塊、開關(guān)量輸入模塊、繼電器輸出模塊連接的ARM處理器,其中電壓輸入模塊和電流輸入模塊經(jīng)一 A/D轉(zhuǎn)換器與ARM處理器連接；還包括一分別與SDRAM存儲器、FLASH存儲器、RS232接口模塊、RS485接口模塊、以太網(wǎng)接口模塊連接的嵌入式操作系統(tǒng)芯片；ARM處理器和嵌入式操作系統(tǒng)芯片通過各自的內(nèi)部高速數(shù)據(jù)交換電路接口并口連接。上述的ARM處理器為STM32F103ZET6芯片；嵌入式操作系統(tǒng)芯片為MPC850SRVR50BU芯片；MPC850SRVR50BU芯片嵌入Linux操作系統(tǒng)軟件。本實(shí)用新型的有益效果是雙微處理器架構(gòu)將配電管理終端兩種性質(zhì)不同但同樣重要的功能獨(dú)立處理，解決了配電管理終端長期在戶外環(huán)網(wǎng)柜惡劣環(huán)境下軟硬件的可靠性問題，一體化設(shè)計(jì)極大地減少了現(xiàn)場故障點(diǎn)，簡化了現(xiàn)場施工的調(diào)試的難度；嵌入式Linux操作系統(tǒng)的應(yīng)用使配電管理終端實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通訊規(guī)約配置軟件的上傳、下載等，完全滿足國家對智能電網(wǎng)的技術(shù)要求。

圖I為本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)方框圖。 圖2為本實(shí)用新型STM32F103ZET6模組電路結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型MPC850SRVR50BU模組電路結(jié)構(gòu)示意圖。[0010]圖中1. ARM處理器；2.電壓輸入模塊；3.電流輸入模塊；4. A/D轉(zhuǎn)換器；5.按鍵與顯不模塊；6.開關(guān)量輸入模塊；7.繼電器輸出模塊；8. ARM處理器內(nèi)部高速數(shù)據(jù)交換電路接口；9.嵌入式操作系統(tǒng)芯片；10. SDRAM存儲器；11. FLASH存儲器；12.以太網(wǎng)接口模塊；13.RS232接口模塊；14.RS485接口模塊；15.嵌入式操作系統(tǒng)芯片內(nèi)部高速數(shù)據(jù)交換電路接口。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
如圖I 圖3所示，一種電網(wǎng)智能配電管理終端，包括一用于測控并分別與電壓輸入模塊2、電流輸入模塊3、按鍵與顯不模塊5、開關(guān)量輸入模塊6、繼電器輸出模塊7連接的ARM處理器1，其中電壓輸入模塊2和電流輸入模塊3經(jīng)一 A/D轉(zhuǎn)換器4與ARM處理器I連接，本實(shí)用新型ARM處理器I為STM32F103ZET6芯片；還包括一分別與SDRAM存儲器10、FLASH存儲器11、以太網(wǎng)接口模塊12、RS232接口模塊13、RS485接口模塊14連接的嵌入式操作系統(tǒng)芯片9，本實(shí)用新型嵌入式操作系統(tǒng)芯片9為MPC850SRVR50BU芯片；STM32F103ZET6芯片的內(nèi)部高速數(shù)據(jù)交換電路接口 8和MPC850SRVR50BU芯片的內(nèi)部高速數(shù)據(jù)交換電路接口 15并口連接。本實(shí)用新型由基于ARM架構(gòu)的STM32F103ZET6芯片I完成電壓和電流模擬量采集、開關(guān)量采集、繼電器控制輸出、面板按鍵輸入、面板彩色LED單線圖顯示，并由嵌入式操作系統(tǒng)MPC850SRVR50BU芯片9完成SOE事件記錄、通信規(guī)約處理、以太網(wǎng)方式的配置文件更新、終端遠(yuǎn)程啟動(dòng)、復(fù)位的功能。如圖2和圖3所示，電壓輸入模塊2、電流輸入模塊3將采集到的模擬信號經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器4輸入ARM架構(gòu)的STM32F103ZET6芯片I中，STM32F103ZET6芯片I經(jīng)過有效值計(jì)算判斷電流、電壓值大小，當(dāng)檢查到的電流電壓值超過設(shè)定的保護(hù)值時(shí)，STM32F103ZET6芯片I通過ARM處理器內(nèi)部高速數(shù)據(jù)交換電路接口 8高速總線將該信息傳送給嵌入式操作系統(tǒng)MPC850SRVR50BU芯片9，由MPC850SRVR50BU芯片9將此電流電壓值進(jìn)行SOE記錄，并通過以太網(wǎng)接口模塊12或RS232接口模塊13或RS485接口模塊14將此信息傳送到配網(wǎng)主站系統(tǒng)，具體采用上述哪種通信接口可以根據(jù)需要進(jìn)行配置，通信規(guī)約也可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行靈活裁剪。同時(shí)，STM32F103ZET6芯片I實(shí)時(shí)監(jiān)視開關(guān)量輸入模塊6，并根據(jù)開關(guān)量輸入模塊6的狀態(tài)驅(qū)動(dòng)按鍵與顯示模塊5點(diǎn)亮對應(yīng)的指示燈。開關(guān)量變位的SOE信息記錄并上送配網(wǎng)主站的原理與電流電壓SOE記錄與上送配網(wǎng)主站原理一致。當(dāng)MPC850SRVR50BU芯片9接收到配網(wǎng)主站的控制命令時(shí)，MPC850SRVR50BU芯片9通過內(nèi)部高速數(shù)據(jù)交換電路15將此信息傳輸給STM32F103ZET6芯片1，由STM32F103ZET6芯片I發(fā)送命令給繼電器輸出模塊7完成配網(wǎng)主站指定的控制功能。以上實(shí)施例僅供說明本實(shí)用新型之用，而非對本實(shí)用新型的限制，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變換或變化。因此，所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)該屬于本實(shí)用新型的范疇，由各權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求1.一種電網(wǎng)智能配電管理終端，其特征在于包括一用于測控并分別與電壓輸入模塊、電流輸入模塊、按鍵與顯不模塊、開關(guān)量輸入模塊、繼電器輸出模塊連接的ARM處理器，其中電壓輸入模塊和電流輸入模塊經(jīng)一 A/D轉(zhuǎn)換器與ARM處理器連接；還包括一分別與SDRAM存儲器、FLASH存儲器、RS232接口模塊、RS485接口模塊、以太網(wǎng)接口模塊連接的嵌入式操作系統(tǒng)芯片；ARM處理器和嵌入式操作系統(tǒng)芯片通過各自的內(nèi)部高速數(shù)據(jù)交換電路接口并口連接。
2.如權(quán)利要求I所述的一種電網(wǎng)智能配電管理終端，其特征在于所述ARM處理器為STM32F103ZET6芯片；嵌入式操作系統(tǒng)芯片為MPC850SRVR50BU芯片。
專利摘要一種電網(wǎng)智能配電管理終端，包括一用于測控并分別與電壓輸入模塊、電流輸入模塊、按鍵與顯示模塊、開關(guān)量輸入模塊、繼電器輸出模塊連接的ARM處理器，其中電壓輸入模塊和電流輸入模塊經(jīng)一A/D轉(zhuǎn)換器與ARM處理器連接；還包括一分別與SDRAM存儲器、FLASH存儲器、RS232接口模塊、RS485接口模塊、以太網(wǎng)接口模塊連接的嵌入式操作系統(tǒng)芯片；ARM處理器和嵌入式操作系統(tǒng)芯片通過各自的內(nèi)部高速數(shù)據(jù)交換電路接口并口連接；解決了配電管理終端長期在戶外環(huán)網(wǎng)柜惡劣環(huán)境下軟硬件的可靠性問題，減少了現(xiàn)場故障點(diǎn)，簡化了現(xiàn)場施工的調(diào)試難度；嵌入式Linux操作系統(tǒng)的應(yīng)用使配電管理終端實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通訊規(guī)約配置軟件的上傳、下載等，完全滿足國家對智能電網(wǎng)的技術(shù)要求。
文檔編號H02J13/00GK202374042SQ20112049629
公開日2012年8月8日 申請日期2011年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月4日
發(fā)明者劉禮慧, 湯宗清, 汪長春, 韓刃 申請人:廈門明翰電氣股份有限公司