本實(shí)用新型涉及的是一種光伏發(fā)電系統(tǒng)故障解列裝置用手持式調(diào)試終端,屬于光伏發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
光伏發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)有多種保護(hù)和測控裝置。每個廠家的裝置外形除了機(jī)箱尺寸能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)尺寸,各個廠家對其的調(diào)試手段以及是否配有液晶顯示面板均表現(xiàn)不一。
故障解列裝置主要用于在系統(tǒng)電網(wǎng)發(fā)生頻率和電壓故障的情況下,及時的斷開本地的光伏發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)開關(guān),以達(dá)到將本地光伏系統(tǒng)和主電網(wǎng)系統(tǒng)分開的目的。目前一般的裝置上會配有一液晶顯示面板和按鍵操作面板,通過液晶顯示面板顯示裝置當(dāng)前的交流采集量數(shù)據(jù),定值數(shù)據(jù),軟壓板和控制字投入狀態(tài)、開入狀態(tài)、開出狀態(tài)以及當(dāng)前的通信狀態(tài)等等各類參數(shù)。同時配合按鍵操作板修改相關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)信息。通過液晶面板和按鍵面板來達(dá)到在裝置投運(yùn)現(xiàn)場調(diào)試以及顯示的目的。
另一方面有些裝置通過外接一根網(wǎng)線連接到筆記本電腦上,在電腦上安裝一個廠家調(diào)試軟件,用來實(shí)現(xiàn)調(diào)試功能。這種方式下工程人員在現(xiàn)場調(diào)試的情況下需要配備一臺筆記本電腦。
帶液晶顯示和按鍵操作面板的裝置,在某種程度上可以較為直觀的顯示數(shù)據(jù)信息,但是從裝置上批量以及調(diào)試方便性上考慮,液晶顯示面板和按鍵面板無疑會增加裝置的硬件成本,并且在工程現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)試的時候,一般液晶顯示屏尺寸偏小(3.5寸點(diǎn)陣屏),每屏顯示的信息量很小,需要分多屏畫面來顯示,也不利于調(diào)試效率的提高;如果是采取攜帶筆記本電腦的調(diào)試方式,無疑是增加的調(diào)試的工作設(shè)備,也不符合調(diào)試簡化的要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型提出的是一種光伏發(fā)電系統(tǒng)故障解列裝置用手持式調(diào)試終端,其目的旨在克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足,實(shí)現(xiàn)降低裝置的生產(chǎn)成本,提高調(diào)試效率。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案:光伏發(fā)電系統(tǒng)故障解列裝置用手持式調(diào)試終端,其結(jié)構(gòu)包括顯示裝置、按鍵鍵盤、CPU模塊、內(nèi)存模塊、Flash存儲模塊、電源模塊、Zigbee無線通信模塊和以太網(wǎng)通信模塊;所述的按鍵鍵盤與CPU模塊通過IO總線連接;所述的CPU模塊、內(nèi)存模塊和Flash存儲模塊共同組成ARM9最小核心系統(tǒng);所述的Zigbee無線通信模塊與CPU模塊通過SPI接口連接;所述的以太網(wǎng)通信模塊包括外部DP83848以太網(wǎng)PHY和RJ45網(wǎng)絡(luò)接口,該以太網(wǎng)PHY與CPU模塊通過RMII接口連接。
優(yōu)選的,所述的CPU模塊為ATMEL系列ARM9,型號9X25,主頻400MHz,帶有獨(dú)立的LCD顯存DMA控制器。
優(yōu)選的,所述的顯示裝置為480x272像素4.3寸TFT彩屏。
優(yōu)選的,所述的電源模塊為鋰電池組及其充電電路。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn):該手持式調(diào)試終端用于指定裝置調(diào)試使用,帶有液晶顯示單元和按鍵操控單元,用于顯示裝置的數(shù)據(jù)信息,可以進(jìn)行內(nèi)部軟件程序下載配置。降低了裝置的生產(chǎn)成本,提高了調(diào)試效率,加快了裝置在現(xiàn)場的投運(yùn)速度,并且滿足了多樣化調(diào)試功能的要求。
附圖說明
圖1是光伏發(fā)電系統(tǒng)故障解列裝置用手持式調(diào)試終端的結(jié)構(gòu)框圖。
圖2是光伏發(fā)電系統(tǒng)故障解列裝置用手持式調(diào)試終端與被測裝置通信連接示意圖。
圖3是光伏發(fā)電系統(tǒng)故障解列裝置用手持式調(diào)試終端調(diào)試操作流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說 明。
如圖1所示,光伏發(fā)電系統(tǒng)故障解列裝置用手持式調(diào)試終端,其結(jié)構(gòu)包括顯示裝置、按鍵鍵盤、CPU模塊、內(nèi)存模塊、Flash存儲模塊、電源模塊、Zigbee無線通信模塊和以太網(wǎng)通信模塊。
所述的CPU模塊為ATMEL系列ARM9,型號9X25,主頻400MHz,帶有獨(dú)立的LCD顯存DMA控制器,適合做高分辨率的圖像顯示處理單元。
所述的按鍵鍵盤與CPU模塊通過IO總線連接,進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,用于進(jìn)行人機(jī)交互操作,進(jìn)行數(shù)據(jù)的編輯修改以及增加等操作。
所述的顯示裝置為480x272像素4.3寸TFT彩屏,可滿足使用要求。
所述的CPU模塊、內(nèi)存模塊和Flash存儲模塊共同組成ARM9最小核心系統(tǒng)。
所述的Zigbee無線通信模塊與CPU模塊通過SPI接口連接,進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,利用Zigbee無線通信模塊可以進(jìn)行無線組網(wǎng)的特性,可以將一臺手持式設(shè)備和多臺待調(diào)試裝置同時進(jìn)行調(diào)試與數(shù)據(jù)顯示,這樣有利于裝置在生產(chǎn)調(diào)試階段進(jìn)行批量調(diào)試操作,提高生產(chǎn)調(diào)試的效率。
所述的以太網(wǎng)通信模塊包括外部DP83848以太網(wǎng)PHY和RJ45網(wǎng)絡(luò)接口,因?yàn)?X25CPU內(nèi)部帶有獨(dú)立的以太網(wǎng)MAC控制器,但是沒有PHY芯片,故需要在CPU外部擴(kuò)展一片PHY物理層收發(fā)芯片,該以太網(wǎng)PHY與CPU模塊通過RMII接口連接,進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信過程。當(dāng)Zigbee無線通信模塊出現(xiàn)故障或者被調(diào)試裝置上的Zigbee模塊出現(xiàn)故障而不能實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)通信時,此時就通過直連一個網(wǎng)線到被測裝置上來實(shí)現(xiàn)調(diào)試的目的。
所述的電源模塊為鋰電池組及其充電電路,為本調(diào)試終端提供電源核心,無需外部電源線,采用自帶鋰電池進(jìn)行供電操作,并且在待機(jī)的情況下自動進(jìn)入低功耗省電模式,并且LCD顯示主畫面上帶有電量顯示圖標(biāo),當(dāng)電量不足時外接220V交流電進(jìn)行充電操作。
根據(jù)以上硬件,軟件采用Linux操作系統(tǒng),圖形界面開發(fā)選用QT集成開發(fā)環(huán)境,支持跨平臺操作,開發(fā)的顯示軟件可移植到Linux環(huán)境下,無需修改軟件代碼,只需在不同操作系統(tǒng)平臺上進(jìn)行交叉編譯。
該調(diào)試終端還支持軟件在線升級操作,當(dāng)需要對其他種類裝置進(jìn)行調(diào)試時,可以將預(yù)先配置好的調(diào)試裝置信息通過網(wǎng)口下載到調(diào)試終端內(nèi)部,進(jìn)行內(nèi)部軟件程序升級操作,這樣升級之后的調(diào)試終端就可以用來調(diào)試指定類型裝置。
如圖2所示,手持式調(diào)試終端與被測裝置之間可以通過兩種方式進(jìn)行通信連接:正常情況下利用Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信連接,將調(diào)試終端放置在裝置旁邊時,調(diào)試終端會通過Zigbee網(wǎng)絡(luò)自動搜尋到當(dāng)前范圍內(nèi)的所有可連接裝置,并列出可以連接的裝置的ID號列表。在手持上終端上選擇將要連接的裝置的ID號即可連接到被測裝置中。當(dāng)Zigbee出現(xiàn)故障或者不能搜尋到周圍的被測裝置時,需要通過網(wǎng)線插接到被測裝置上,進(jìn)行通信連接。此情況下需要在調(diào)試終端上手動輸入被測裝置的ID號,當(dāng)ID號輸入正確之后邊與被測裝置建立通信連接,可以進(jìn)行后續(xù)的調(diào)試操作。
如圖3所示,光伏發(fā)電系統(tǒng)故障解列裝置用手持式調(diào)試終端調(diào)試操作流程,包括以下步驟(以下步驟順序并非不可修改,只是作為步驟內(nèi)容介紹使用):
1)調(diào)試終端連接到被測裝置后,在液晶顯示器上會自動顯示目錄菜單,包含“實(shí)時數(shù)據(jù)”、“事件數(shù)據(jù)”、“控制操作”、“定值修改”、“通信參數(shù)”、“升級操作”、“校準(zhǔn)操作”。
2)按鍵面板上主要是數(shù)字鍵盤、確認(rèn)、返回、取消、保存、方向等常規(guī)按鍵。
3)選擇方向按鍵,點(diǎn)擊進(jìn)入“實(shí)時數(shù)據(jù)”主頁面,當(dāng)前頁面下會顯示:所有的交流量通道的數(shù)據(jù)值,后翻頁顯示所有的開入量的狀態(tài)信息,后翻頁顯示當(dāng)前開出量的狀態(tài)信息。
4)選擇操作鍵盤,進(jìn)入“事件顯示”頁面,顯示當(dāng)前被測裝置內(nèi)部所有的事件信息,可以選擇某些事件信息進(jìn)行刪除操作。
5)選擇操作鍵盤,進(jìn)入“控制操作“,會顯示當(dāng)前的開出信號的狀態(tài)信息,以及軟壓板以及控制字的投入與退出狀態(tài)。如果要進(jìn)行遙控測試,則選擇一個開出信號節(jié)點(diǎn),按下確認(rèn)按鍵,確認(rèn)輸出,此時查看出 口繼電器是否動作。修改控制字之后,待1s延時之后當(dāng)前控制字狀態(tài)會實(shí)時顯示狀態(tài)信息。
6)選擇操作鍵盤,進(jìn)入“定值修改”頁面,當(dāng)前頁面會顯示所有的定值數(shù)據(jù)信息,通過方向鍵選擇某一個定值,再配合數(shù)字鍵盤就可以修改當(dāng)前的定值數(shù)據(jù)信息,修改之后會提示是否保存,保存成功之后,定值數(shù)據(jù)就下發(fā)到狀態(tài)內(nèi)部。
7)選擇操作鍵盤,進(jìn)入“通信參數(shù)“頁面,當(dāng)前主要用于修改以太網(wǎng)默認(rèn)IP地址以及Zigbee通信速率等參數(shù)。修改結(jié)束會提示是否保存。一般修改過通信參數(shù)之后需要重啟調(diào)試裝置使得設(shè)置的參數(shù)生效。
8)選擇操作鍵盤,進(jìn)入“校準(zhǔn)操作”,當(dāng)前被測試裝置進(jìn)入校準(zhǔn)模式,此時給被測裝置加載額定校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的交流量信號,按下確認(rèn)開始校準(zhǔn)。被測裝置內(nèi)部會自己進(jìn)行校準(zhǔn)操作,校準(zhǔn)結(jié)束會有提示信息,校準(zhǔn)完成之后,被測裝置會自動更新校準(zhǔn)參數(shù)信息,此時調(diào)試終端上會顯示當(dāng)前最新的校準(zhǔn)參數(shù)信息。
9)選擇操作鍵盤,進(jìn)入“升級操作”,此時需要用一根網(wǎng)線連接到電腦上,電腦上會有一個配套的升級軟件,通過網(wǎng)口升級調(diào)試裝置內(nèi)部的軟件程序,使得該調(diào)試裝置內(nèi)部程序可以用來調(diào)試其他類型的裝置。升級結(jié)束之后需要重啟調(diào)試終端,使得升級生效。
以上所述的僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型創(chuàng)造構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。