本公開內(nèi)容涉及用于監(jiān)視電氣系統(tǒng)的從模塊。

背景技術(shù)：

被安裝于變電站、電力站、等等中的電子設(shè)備測量并監(jiān)視在開關(guān)設(shè)備中使用的各種設(shè)備的操作狀態(tài)和電氣量。另外，被安裝于變電站、電力站、等等中的電子設(shè)備可以執(zhí)行包括在事故的情況下切斷線路的保護(hù)功能以及控制功能。

為了有效地操作電氣系統(tǒng)，被并入到功率電力設(shè)備中的電子設(shè)備以主模塊將請求數(shù)據(jù)發(fā)送到從模塊并且之后從模塊響應(yīng)于請求數(shù)據(jù)而發(fā)送響應(yīng)數(shù)據(jù)的方式操作。當(dāng)在系統(tǒng)或設(shè)備中發(fā)生異常情形時或者當(dāng)在系統(tǒng)線路中發(fā)生故障時，這樣的功能提供用于確定所有信息被生成的順序并且用于確定故障的原因的重要信息。

具體地，當(dāng)在電力系統(tǒng)的線路中發(fā)生諸如接地、過載、短路、等等的故障時，故障立即流行使得系統(tǒng)中的所有電力裝置可能受到影響。因此，當(dāng)在電力系統(tǒng)的線路中發(fā)生諸如接地、過載、短路、等等的故障時，有必要快速地將這樣的數(shù)據(jù)發(fā)送到主模塊以修復(fù)該故障。

圖1是示出了用于監(jiān)視電氣系統(tǒng)的現(xiàn)有從模塊11、12和13以及經(jīng)由串行總線被連接到其的現(xiàn)有主模塊20的示意圖。將在下面參考圖1詳細(xì)描述現(xiàn)有從模塊11、12和13和現(xiàn)有主模塊20操作以及問題。

首先，主模塊20將請求數(shù)據(jù)經(jīng)由串行總線發(fā)送到從模塊11、12和13。之后，從模塊11、12和13僅僅當(dāng)它們接收到請求數(shù)據(jù)時經(jīng)由串行總線發(fā)送響應(yīng)數(shù)據(jù)。請求數(shù)據(jù)和響應(yīng)數(shù)據(jù)即以從模塊11、12和13被布置的順序重復(fù)地以所謂的輪轉(zhuǎn)策略被發(fā)送/接收。

然而，在現(xiàn)有輪轉(zhuǎn)策略中，不能夠確定在串行總線中是否存在載體，并且因此可能在數(shù)據(jù)之間發(fā)生沖突。另外，在現(xiàn)有輪轉(zhuǎn)策略中，因為數(shù)據(jù)是以從模塊11、12和13被布置的順序被發(fā)送/接收的，當(dāng)緊急數(shù)據(jù)被生成時，其不能夠首先被發(fā)送。此外，在現(xiàn)有輪轉(zhuǎn)策略中，因為從模塊11、12和13僅僅當(dāng)它們已經(jīng)接收到請求數(shù)據(jù)時發(fā)送響應(yīng)數(shù)據(jù)，所以主模塊20花費很長時間采集數(shù)據(jù)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本公開內(nèi)容的目標(biāo)是要提供一種用于監(jiān)視電氣系統(tǒng)的從模塊，其能夠通過監(jiān)視串行總線中的載體來確定串行總線是否處于不活動狀態(tài)。

本公開內(nèi)容的另一目標(biāo)是要提供一種用于監(jiān)視電氣系統(tǒng)的從模塊，其能夠在串行總線處于不活動狀態(tài)時通過將緊急數(shù)據(jù)發(fā)送到主模塊來減少由主模塊采集數(shù)據(jù)花費的時間。

本公開內(nèi)容的又一目標(biāo)是要提供一種用于監(jiān)視電氣系統(tǒng)的從模塊，其能夠在串行總線處于不活動狀態(tài)時通過將緊急數(shù)據(jù)發(fā)送到主模塊來有效地利用串行總線。

本公開內(nèi)容的再一目標(biāo)是要提供一種用于監(jiān)視電氣系統(tǒng)的從模塊，其能夠通過監(jiān)視串行總線中的載體來防止串行總線中的數(shù)據(jù)沖突。

本公開內(nèi)容的目標(biāo)不限于以上描述的目標(biāo)和其他目標(biāo)，并且能夠由本領(lǐng)域技術(shù)人員從下面的描述中認(rèn)識到優(yōu)點。另外，將容易認(rèn)識到，本公開內(nèi)容的目標(biāo)和優(yōu)點能夠通過在隨附權(quán)利要求及其組合中記載的單元來實踐。

根據(jù)本公開內(nèi)容的一個方面，一種用于監(jiān)視電氣系統(tǒng)的從模塊將數(shù)據(jù)經(jīng)由串行總線發(fā)送到主模塊并且包括：數(shù)據(jù)發(fā)送/接收單元，其被配置為經(jīng)由串行總線從主模塊接收請求數(shù)據(jù)并將響應(yīng)數(shù)據(jù)發(fā)送到主模塊；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元，其被配置為將請求數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成第一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)并將第二數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成請求數(shù)據(jù)；確定單元，其被配置為基于第一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和第二數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)來確定串行總線是否處于不活動狀態(tài)；以及數(shù)據(jù)處理單元，其被配置為如果確定了串行總線處于不活動狀態(tài)則將緊急數(shù)據(jù)發(fā)送到主模塊。

根據(jù)本公開內(nèi)容的示例性實施例，能夠通過監(jiān)視串行總線中的載體來確定串行總線是否處于不活動狀態(tài)。

另外，根據(jù)本公開內(nèi)容的示例性實施例，如果串行總線處于不活動狀態(tài)，則緊急數(shù)據(jù)被發(fā)送到主模塊使得能夠減少由主模塊采集數(shù)據(jù)花費的時間。

另外，根據(jù)本公開內(nèi)容的示例性實施例，如果串行總線處于不活動狀態(tài)，則緊急數(shù)據(jù)被發(fā)送到主模塊使得串行總線能夠被有效地利用。

另外，根據(jù)本公開內(nèi)容的示例性實施例，能夠通過監(jiān)視串行總線中的載體來防止串行總線中的數(shù)據(jù)沖突。

附圖說明

圖1是示出了用于監(jiān)視電氣系統(tǒng)的現(xiàn)有從模塊和經(jīng)由串行總線被連接到其的現(xiàn)有主模塊的示意圖；

圖2是示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的示例性實施例的用于監(jiān)視電氣系統(tǒng)的從模塊的示意圖；

圖3是示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的示例性實施例的經(jīng)由串行總線被連接到主模塊的用于監(jiān)視電氣系統(tǒng)的從模塊的示意圖；以及

圖4是示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的示例性實施例的分別被輸入到與門的輸入端子的信號以及從非門的輸出端子輸出的信號的示意圖。

具體實施方式

本公開內(nèi)容的以上目標(biāo)、特征和優(yōu)點將從結(jié)合附圖的詳細(xì)描述中變得顯而易見。以使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠容易地實踐本公開內(nèi)容的技術(shù)構(gòu)思的充分的細(xì)節(jié)描述實施例。公知的功能或配置的詳細(xì)描述可以被省略以便不必要地使本公開內(nèi)容的目標(biāo)模糊不清。在下文中，將參考附圖詳細(xì)地描述本公開內(nèi)容的實施例。在附圖中，類似的附圖標(biāo)記指代類似的元件。

圖2是示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的示例性實施例的用于監(jiān)視電氣系統(tǒng)的從模塊100的示意圖。參考圖2，根據(jù)本公開內(nèi)容的示例性實施例的用于監(jiān)視電氣系統(tǒng)的從模塊100可以包括數(shù)據(jù)發(fā)送/接收單元110、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元120、確定單元130、數(shù)據(jù)處理單元140以及異步接收器/發(fā)送器150。圖2中示出的用于監(jiān)視電氣系統(tǒng)的從模塊100僅僅是本公開內(nèi)容的示例性實施例，并且元件不限于圖2中示出的元件。一些元件可以根據(jù)期望被添加、修改或消除。

圖3是示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的示例性實施例的經(jīng)由串行總線200被連接到主模塊的用于監(jiān)視電氣系統(tǒng)的從模塊100的示意圖。圖4是示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的示例性實施例的分別被輸入到與門的輸入端子131和132的信號410和420以及從非門的輸出端子137輸出的信號430的示意圖。在下文中，將參考圖2至圖4詳細(xì)描述根據(jù)本公開內(nèi)容的示例性實施例的用于監(jiān)視電氣系統(tǒng)的從模塊100。

首先，參考圖2和圖3，用于監(jiān)視電氣系統(tǒng)的從模塊100-1和100-2和主模塊可以發(fā)送/接收數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)可以以從模塊100-1和100-2被布置的順序或者以任意順序來發(fā)送/接收。如果在從模塊中生成緊急數(shù)據(jù)，則從模塊可以首先發(fā)送/接收數(shù)據(jù)。

再次參考圖2，數(shù)據(jù)發(fā)送/接收單元110可以經(jīng)由串行總線200從主模塊接收請求數(shù)據(jù)并且可以將響應(yīng)數(shù)據(jù)發(fā)送到主模塊。串行總線200是數(shù)據(jù)經(jīng)由其被發(fā)送/接收的路徑。主模塊是控制至少一個從模塊110的設(shè)備。

請求數(shù)據(jù)從主模塊被發(fā)送到用于監(jiān)視電氣系統(tǒng)的從模塊100以便請求來自從模塊100的響應(yīng)數(shù)據(jù)。響應(yīng)數(shù)據(jù)響應(yīng)于來自主模塊的請求數(shù)據(jù)而從從模塊100被發(fā)送到主模塊。請求數(shù)據(jù)和響應(yīng)數(shù)據(jù)是經(jīng)由串行總線200發(fā)送/接收的一種載體。要指出，經(jīng)由串行總線200發(fā)送/接收的載體不限于請求數(shù)據(jù)或響應(yīng)數(shù)據(jù)。

請求數(shù)據(jù)和響應(yīng)數(shù)據(jù)可以直接地由數(shù)據(jù)發(fā)送/接收單元110發(fā)送/接收或者由數(shù)據(jù)處理單元140發(fā)送/接收。另外，請求數(shù)據(jù)和響應(yīng)數(shù)據(jù)可以經(jīng)由下面將詳細(xì)描述的異步接收器/發(fā)送器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元120和數(shù)據(jù)發(fā)送/接收單元110發(fā)送/接收。

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元120可以將請求數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成第一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)410并且可以將第二數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)420轉(zhuǎn)換成響應(yīng)數(shù)據(jù)。根據(jù)本公開內(nèi)容的示例性實施例，能夠通過將請求數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成第一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)410來確定串行總線200是否處于不活動狀態(tài)431。

確定單元130可以基于第一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)410和第二數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)420來確定串行總線200是否處于不活動狀態(tài)431。另外，如果第一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)410和第二數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)420處于高電平，則確定單元130可以確定串行總線200處于不活動狀態(tài)431。

不活動狀態(tài)是指其中沒有請求數(shù)據(jù)或沒有響應(yīng)數(shù)據(jù)經(jīng)由串行總線200發(fā)送/接收的狀態(tài)。

第一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)410是被輸入到與門133的第一輸入端子131的信號。第一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)410取決于是否存在從用于監(jiān)視電氣系統(tǒng)的從模塊100被發(fā)送到主模塊的載體而在高電平與低電平之間交替。如果不存在從從模塊100到主模塊的載體，則第一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)410保持在高電平。

第二數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)420是被輸入到與門133的第二輸入端子132的信號。第二數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)420取決于是否存在從主模塊被發(fā)送到從模塊100的載體而在高電平與低電平之間交替。類似第一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)410，如果不存在從主模塊到從模塊100的載體，則第二數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)420也保持在高電平。

參考圖2和圖4，第一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)410被輸入到與門133的第一輸入端子131，并且第二數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)420被輸入到與門133的第二輸入端子132。第一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)410在時間440之后保持在高電平，因為不存在從從模塊100到主模塊的載體。第二數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)420在時間440之后也保持在高電平，因為不存在從主模塊到從模塊100的載體。

當(dāng)?shù)谝粩?shù)字?jǐn)?shù)據(jù)410和第二數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)420變成高電平時，它們具有為一的值并且因此與門133可以輸出為一的數(shù)字值。當(dāng)與門133輸出為一的值時，非門136將其反轉(zhuǎn)為零以將其輸出，如由圖4中示出的信號430所指示的。當(dāng)非門136輸出為零的值時，確定單元130可以確定串行總線200處于不活動狀態(tài)431。當(dāng)串行總線200處于不活動狀態(tài)431時，數(shù)據(jù)處理單元140將緊急數(shù)據(jù)發(fā)送到主模塊，將在下面對其進(jìn)行詳細(xì)描述。

根據(jù)本公開內(nèi)容的示例性實施例，確定單元130可以通過使用電容器135和電阻器134來調(diào)節(jié)發(fā)送緊急數(shù)據(jù)的時序。更具體地，由于電容值和電阻值的乘積是時間常數(shù)，所以確定單元130可以通過調(diào)節(jié)時間常數(shù)來調(diào)節(jié)從非門136輸出值的時序。即，當(dāng)非門136將輸出值輸出為零時，數(shù)據(jù)處理單元140發(fā)送緊急數(shù)據(jù)，并且確定單元130可以調(diào)節(jié)非門136的輸出時序以由此調(diào)節(jié)發(fā)送緊急數(shù)據(jù)的時序。

如果確定串行總線200處于不活動狀態(tài)431，則數(shù)據(jù)處理單元140可以將緊急數(shù)據(jù)發(fā)送到主模塊。緊急數(shù)據(jù)是指必須首先從從模塊100被發(fā)送到主模塊的數(shù)據(jù)，無論從模塊被布置的順序如何。數(shù)據(jù)處理單元140可以將響應(yīng)數(shù)據(jù)以及緊急數(shù)據(jù)直接發(fā)送到主模塊并且可以直接從主模塊接收請求數(shù)據(jù)。

根據(jù)本公開內(nèi)容的示例性實施例，數(shù)據(jù)處理單元140可以將緊急數(shù)據(jù)經(jīng)由異步接收器/發(fā)送器150、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元120和數(shù)據(jù)發(fā)送/接收單元110發(fā)送到主模塊。緊急數(shù)據(jù)還可以直接從異步接收器/發(fā)送器150被發(fā)送到主模塊，將在下面對其進(jìn)行詳細(xì)描述。

異步接收器/發(fā)送器150可以將第一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成第一串行數(shù)據(jù)以將其發(fā)送到數(shù)據(jù)處理單元140并且可以從數(shù)據(jù)處理單元140接收第二串行數(shù)據(jù)以將其轉(zhuǎn)換成第二數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。異步接收器/發(fā)送器150可以為通用異步接收器/發(fā)送器(uart)。因此，串行數(shù)據(jù)是指一次被發(fā)送一位的數(shù)據(jù)。

異步接收器/發(fā)送器150是將并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)以將其發(fā)送的一種計算機(jī)硬件并且通常與諸如eiars-232、rs-422、rs-485、等等的通信標(biāo)準(zhǔn)一起使用。異步接收器/發(fā)送器150可以通過其本身來配置文檔的形式或傳輸速率或者可以由驅(qū)動器電路控制。

根據(jù)本公開內(nèi)容的示例性實施例，如果確定串行總線200處于不活動狀態(tài)，則異步接收器/發(fā)送器150可以被接通以從數(shù)據(jù)處理單元140接收緊急數(shù)據(jù)并且之后可以將緊急數(shù)據(jù)發(fā)送到主模塊。參考圖2和圖4，當(dāng)從非門136的輸出端子137輸出零時，確定單元130確定串行總線200處于不活動狀態(tài)，并且異步接收器/發(fā)送器150被接通。當(dāng)確定單元130確定串行總線處于不活動狀態(tài)時，數(shù)據(jù)處理單元140將緊急數(shù)據(jù)經(jīng)由異步接收器/發(fā)送器150發(fā)送。在這時，異步接收器/發(fā)送器150可以被接通以防止沖突。另外，異步接收器/發(fā)送器150在數(shù)據(jù)處理單元140正在處理數(shù)據(jù)的同時發(fā)送緊急數(shù)據(jù)，由此允許從模塊100在短時間段內(nèi)自發(fā)地發(fā)送數(shù)據(jù)。

如以上所闡述的，根據(jù)本公開內(nèi)容的示例性實施例，能夠通過監(jiān)視串行總線中的載體來確定串行總線是否處于不活動狀態(tài)。另外，根據(jù)本公開內(nèi)容的示例性實施例，如果串行總線處于不活動狀態(tài)，則緊急數(shù)據(jù)被發(fā)送到主模塊使得能夠減少由主模塊采集數(shù)據(jù)花費的時間。

另外，根據(jù)本公開內(nèi)容的示例性實施例，如果串行總線處于不活動狀態(tài)，則緊急數(shù)據(jù)被發(fā)送到主模塊使得串行總線能夠被有效地利用。另外，根據(jù)本公開內(nèi)容的示例性實施例，能夠通過監(jiān)視串行總線中的載體來防止串行總線中的數(shù)據(jù)沖突。

以上描述的本公開內(nèi)容可以由本發(fā)明涉及的領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本公開內(nèi)容的范圍和精神的情況下以各種方式替代、更改和修改。因此，本公開內(nèi)容不限于以上提到的示例性實施例和附圖。