專利名稱：通訊服務(wù)器及通訊方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)釆集和通訊規(guī)約轉(zhuǎn)換的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及低壓交 流電動(dòng)機(jī)保護(hù)系統(tǒng)的快速數(shù)據(jù)釆集以及規(guī)約的轉(zhuǎn)換技術(shù)領(lǐng)域。
二背景技術(shù)：
目前，低壓交流電動(dòng)機(jī)廣泛釆用了低壓保護(hù)監(jiān)控裝置，這些保護(hù)監(jiān)控裝 置可以有效地對(duì)低壓電機(jī)進(jìn)行保護(hù)。有的低壓系統(tǒng)包括了數(shù)量多達(dá)數(shù)百臺(tái)的 保護(hù)監(jiān)控裝置，為了實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)化，需要將現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)快速準(zhǔn)確地傳送到監(jiān) 控室，在現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)故障等異常情況時(shí)，監(jiān)控人員可以迅速得知信息并趕赴現(xiàn) 場(chǎng)處理。有時(shí)，監(jiān)控人員希望對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行起動(dòng)停止等遠(yuǎn)程控制。
以前使用普通的PC機(jī)作為數(shù)據(jù)釆集和轉(zhuǎn)換的中間環(huán)節(jié)。由于PC機(jī)的串
口數(shù)目有限，不能達(dá)到快速的要求，并且不能長(zhǎng)時(shí)間工作，其可靠性和功耗 都較差。
三
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了克服現(xiàn)有的PC機(jī)不能實(shí)現(xiàn)快速可靠通訊的不足，提供一種可以快
速對(duì)大量的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行釆集并上傳至遠(yuǎn)方監(jiān)控系統(tǒng)的通訊服務(wù)器及通訊方
法，其技術(shù)是這樣實(shí)現(xiàn)的包括電源模塊、主控模塊、串口模塊，還包括顯示 模塊、CAN總線在內(nèi)的結(jié)構(gòu)，其特征在于設(shè)有雙備份功能電源模塊和主控模塊 和七組串口模塊的結(jié)構(gòu)，串口模塊根據(jù)具體位置不同，其在系統(tǒng)中的編號(hào)也不 同，因此對(duì)每一個(gè)不同的串口都有一個(gè)不同的編址，初始化時(shí)，主控模塊的CPU 根據(jù)實(shí)際配置情況,通過(guò)CAN總線對(duì)各個(gè)串口參數(shù)和收發(fā)情況進(jìn)行設(shè)置，然后啟 動(dòng)串口發(fā)送，串口接收到返回?cái)?shù)據(jù)后，由所在串口模塊的CPU將數(shù)據(jù)保存到本身的緩沖區(qū)中，并通過(guò)CAN總線上傳至主控模塊的CPU,主控模塊接收到串口模 塊傳送上來(lái)的數(shù)據(jù)后，根據(jù)其編址將數(shù)據(jù)保存到相應(yīng)編號(hào)的緩沖區(qū)中，主控模 塊根據(jù)遠(yuǎn)方監(jiān)控系統(tǒng)的要求，將數(shù)據(jù)組合后通過(guò)以太網(wǎng)或串口上傳至遠(yuǎn)方監(jiān)控 系統(tǒng)，當(dāng)主控模塊收到遠(yuǎn)方監(jiān)控系統(tǒng)的遙控指令后，經(jīng)過(guò)分析得出需要處理的 串口編號(hào)，將指令轉(zhuǎn)換為串口模塊可以識(shí)別的指令后，通過(guò)CAN總線發(fā)給相應(yīng) 的串口模塊，由串口模塊通過(guò)指定的串口發(fā)送數(shù)據(jù)給綜合保護(hù)裝置，主控模塊和 串口模塊都釆用了 CPU智能控制器，主控模塊的CPU是低功耗高性能嵌入式32 位ARM9處理器。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)和效果在于自動(dòng)化程度高兼容性好可以與不 同廠家的綜合保護(hù)裝置或監(jiān)控系統(tǒng)互聯(lián)響應(yīng)快速與綜保設(shè)備的通訊由多個(gè) CPU協(xié)同完成，大大提高了通訊速度。主控模塊的CPU主頻較高，且本身帶有以
太網(wǎng)接口，可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)快速收發(fā)數(shù)據(jù)，可以接收遠(yuǎn)方監(jiān)控系統(tǒng)的指令并準(zhǔn)確 傳送給現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，而且可以在惡劣環(huán)境下長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠地工作可靠性高電源 模塊和主控模塊均釆用雙備份功能，在其中一塊發(fā)生故障時(shí)，另一塊可以立刻 投入運(yùn)行，保證系統(tǒng)繼續(xù)正常工作。軟件上，主控模塊始終對(duì)各個(gè)串口的工作 情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)某個(gè)串口工作異常時(shí)，主控模塊就會(huì)重新對(duì)該串口的參 數(shù)進(jìn)行設(shè)置。與傳統(tǒng)的X86芯片不同，系統(tǒng)釆用的CPU都是嵌入式芯片，功耗 很低，長(zhǎng)期運(yùn)行不會(huì)由發(fā)熱引起故障。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作維護(hù)方便所有模塊都由 分立的板卡組成，可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況決定不同模塊的個(gè)數(shù)，同時(shí)也便于拆 卸和更換。 四

圖l為本發(fā)明四組串口模塊的結(jié)構(gòu)示意圖，
其中，l-電源模塊、2-電源備份模塊、3-主控模塊、4-主控備份模塊、5-串口模塊、6-串口模塊、7-串口模塊、8-串口模塊、9顯示模塊五具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明
見(jiàn)附圖1，設(shè)有雙備份功能電源模塊(1)和主控模塊(3)和四組串口 模塊(5)的結(jié)構(gòu)，主控模塊(3)和串口模塊(5)都釆用了 CPU智能控制器。 主控模塊(3 )的CPU是低功耗高性能嵌入式32位ARM9處理器，模塊與裝置 外部通訊時(shí)，均釆用了光電隔離，CPU都是嵌入式芯片，電源模塊(l)和主 控模塊(3)均釆用雙備份功能。顯示模塊(9),作為其余各模塊的載體， CPU監(jiān)視其余模塊的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)故障等異常情況時(shí)，給出異常指示。 串口模塊(5)、 (6)、 (7)、 (8)，作用是通過(guò)RS485與下級(jí)子系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)。 本模塊釆用獨(dú)立的CPU,通過(guò)CAN總線與主控模塊通信，可實(shí)現(xiàn)對(duì)下級(jí)子系統(tǒng) 的遙控、遙測(cè)和遙信功能。
見(jiàn)附圖l,四組與串口模塊(5)相同的模塊，根據(jù)具體位置不同，其在 系統(tǒng)中的編號(hào)也不同，都有一個(gè)不同的編址。初始化時(shí)，主控模塊(3)的 CPU根據(jù)實(shí)際配置情況，通過(guò)CAN總線對(duì)各個(gè)串口參數(shù)和收發(fā)情況進(jìn)行設(shè)置， 然后啟動(dòng)串口發(fā)送。串口接收到返回?cái)?shù)據(jù)后，由所在串口模塊(5)的CPU 將數(shù)據(jù)保存到緩沖區(qū)中，并通過(guò)CAN總線上傳至主控模塊(3)的CPU。主 控模塊(3 )接收到串口模塊(5 )傳送上來(lái)的數(shù)據(jù)后，根據(jù)其編址將數(shù)據(jù)保 存到相應(yīng)編號(hào)的緩沖區(qū)中。主控模塊(3)根據(jù)遠(yuǎn)方監(jiān)控系統(tǒng)的要求，將數(shù) 據(jù)組合后通過(guò)以太網(wǎng)或串口上傳至遠(yuǎn)方監(jiān)控系統(tǒng)。當(dāng)主控模塊(3)收到遠(yuǎn) 方監(jiān)控系統(tǒng)的遙控指令后，經(jīng)過(guò)分析得出需要處理的串口編號(hào)，將指令轉(zhuǎn) 換為串口模塊(5)可以識(shí)別的指令后，通過(guò)CAN總線發(fā)給相應(yīng)的串口模塊 (5 )，由串口模塊(5 )通過(guò)指定的串口發(fā)送數(shù)據(jù)給綜合保護(hù)裝置。
權(quán)利要求
1，通訊服務(wù)器及通訊方法，包括電源模塊(1)、主控模塊(3)、串口模塊(5)，還包括顯示模塊(9)、CAN總線在內(nèi)的結(jié)構(gòu)，其特征在于設(shè)有雙備份功能電源模塊(1)和主控模塊(3)和七組串口模塊(5)的結(jié)構(gòu)，串口模塊(5)根據(jù)具體位置不同，其在系統(tǒng)中的編號(hào)也不同，因此對(duì)每一個(gè)不同的串口都有一個(gè)不同的編址。初始化時(shí)，主控模塊(3)的CPU根據(jù)實(shí)際配置情況，通過(guò)CAN總線對(duì)各個(gè)串口參數(shù)和收發(fā)情況進(jìn)行設(shè)置，然后啟動(dòng)串口發(fā)送。串口接收到返回?cái)?shù)據(jù)后，由所在串口模塊(5)的CPU將數(shù)據(jù)保存到本身的緩沖區(qū)中，并通過(guò)CAN總線上傳至主控模塊(3)的CPU。主控模塊(3)接收到串口模塊傳送上來(lái)的數(shù)據(jù)后，根據(jù)其編址將數(shù)據(jù)保存到相應(yīng)編號(hào)的緩沖區(qū)中。主控模塊(3)根據(jù)遠(yuǎn)方監(jiān)控系統(tǒng)的要求，將數(shù)據(jù)組合后通過(guò)以太網(wǎng)或串口上傳至遠(yuǎn)方監(jiān)控系統(tǒng)。當(dāng)主控模塊(3)收到遠(yuǎn)方監(jiān)控系統(tǒng)的遙控指令后，經(jīng)過(guò)分析得出需要處理的串口編號(hào)，將指令轉(zhuǎn)換為串口模塊(5)可以識(shí)別的指令后，通過(guò)CAN總線發(fā)給相應(yīng)的串口模塊(5)，由串口模塊(5)通過(guò)指定的串口發(fā)送數(shù)據(jù)給綜合保護(hù)裝置。2，根據(jù)權(quán)利要求1所述的通訊服務(wù)器及通訊方法，其特征在于主控模塊(3)和串口模塊(5)都采用了CPU智能控制器。3，根據(jù)權(quán)利要求1所述的通訊服務(wù)器及通訊方法，其特征在于主控模塊(3)的CPU是低功耗高性能嵌入式32位ARM9處理器。
2,根據(jù)權(quán)利要求1所述的通訊服務(wù)器及通訊方法，其特征在于主 控模塊(3)和串口模塊(5)都釆用了 CPU智能控制器。
3，根據(jù)權(quán)利要求1所述的通訊服務(wù)器及通訊方法，其特征在于主 控模塊(3 )的CPU是低功耗高性能嵌入式32位ARM9處理器。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種通訊服務(wù)器及通訊方法，包括電源模塊、主控模塊、串口模塊和顯示模塊；除電源模塊外，其余模塊都有獨(dú)立的CPU，且可以通過(guò)CAN總線互相聯(lián)系；電源模塊和主控模塊均采用雙備份功能，兩個(gè)主控模塊分別通過(guò)一路CAN總線實(shí)現(xiàn)與其它模塊的獨(dú)立通訊；主控模塊與遠(yuǎn)方監(jiān)控系統(tǒng)通訊，而串口模塊與綜合保護(hù)裝置通訊，主控模塊通過(guò)CAN總線和串口模塊通訊。由此來(lái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方監(jiān)控系統(tǒng)與現(xiàn)場(chǎng)綜合保護(hù)裝置的信息交換，實(shí)現(xiàn)的通訊服務(wù)器具有自動(dòng)化程度高、兼容性好、響應(yīng)快速、可靠性高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作維護(hù)方便的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G05B19/048GK101436043SQ200710170448
公開(kāi)日2009年5月20日 申請(qǐng)日期2007年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月15日
發(fā)明者劉堯華, 鋒 張, 琦 王, 王曉輝 申請(qǐng)人:上海華建電力設(shè)備有限公司