一種多通信接口的數(shù)據(jù)采集裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及變配電自動化系統(tǒng)，負(fù)責(zé)采集不同廠家、不同型號、不同通信接口、不同通信規(guī)約的自動化設(shè)備的通信報文，實現(xiàn)通信集成管理，具體為一種多通信接口的數(shù)據(jù)采集裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，解決變配電自動化系統(tǒng)中的通信集成管理問題的方法主要是通過配置工控機及多串口卡，在工控機平臺下開發(fā)規(guī)約轉(zhuǎn)換軟件。這種方法實現(xiàn)簡單，但是存在一定的安全風(fēng)險，易受病毒入侵，和人為誤操作造成系統(tǒng)癱瘓，影響系統(tǒng)長時間運行，甚至影響后臺監(jiān)控。而且多串口多規(guī)約模塊同時在一臺工控機上運行，難免會影響通信響應(yīng)速度，不利于后臺實時掌控通信數(shù)據(jù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的是提供一種多通信接口的數(shù)據(jù)采集裝置，能夠保證電力及工業(yè)自動化系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集的不間斷性，提高系統(tǒng)安全運行效率。該實用新型的主要功能是負(fù)責(zé)采集不同廠家、不同型號、不同通信接口、不同通信規(guī)約的自動化設(shè)備的通信報文，分兩路通道實時輸送給后臺監(jiān)控系統(tǒng)及其它他遠端監(jiān)控系統(tǒng)，同時進行數(shù)據(jù)交換，實現(xiàn)通信采集功能的獨立劃分，避免因后臺監(jiān)控系統(tǒng)故障造成的其他遠端系統(tǒng)通信癱瘓的現(xiàn)象?？杀ＷC系統(tǒng)穩(wěn)定、持久地工作。
[0004]本實用新型配備有多種通信接口，包括2路可設(shè)置的RS232/RS485復(fù)用接口、6路RS485接口和兩路RJ4510/100MBase-T 二速自適應(yīng)以太網(wǎng)口。支持多種通信規(guī)約，包括Modbus、IEC101、IEC104等，還可以根據(jù)接入設(shè)備定制規(guī)約解釋給功能。能實現(xiàn)不同通信接口及不同通信協(xié)議的設(shè)備間的信息共享，通信規(guī)約管理軟件采用動態(tài)連接庫，維護方便，支持與多主站同時通信。本實用新型采用Linux操作系統(tǒng)為軟件運行平臺，對Linux內(nèi)核進行裁剪，只保留能夠完成多通信接口的數(shù)據(jù)采集裝置正常運行必需的功能，系統(tǒng)中斷響應(yīng)時間快，僅為0.1MS，實時性極高。
[0005]本實用新型采用的技術(shù)方案是:
[0006]—種多通信接口的數(shù)據(jù)采集裝置，包括外殼和主體部分，本實用新型特征在于:所述主體部分包括一塊多功能板硬件，該多功能板包括CPU核心板、RAM、外部存儲器、PCI總線、PC104總線、TCP/IP網(wǎng)絡(luò)、CPLD、RTC電池、USB接口、watchdog、串行通訊接口 ；其連接結(jié)構(gòu)為:CPU核心板、RAM、外部存儲器分別通過PCI總線與TCP/IP網(wǎng)絡(luò)連接，串行通訊接口通過PC104總線與USB接口、CPLD、watchdog依序連接，watchdog與CPU核心板連接，RTC電池負(fù)責(zé)儲存日期時間。
[0007]本實用新型所述CPU核心板采用ARM920T芯核，主頻400MHz，總線頻率50MHz。
[0008]本實用新型所述RAM為配置的64MB SDRAM。
[0009]本實用新型所述外部存儲器為配置的8M工業(yè)級NorFlash。
[0010]本實用新型所述TCP/IP網(wǎng)絡(luò)為配置的2個RJ45標(biāo)準(zhǔn)接口，分別對應(yīng)著設(shè)備的LAN1、LAN2 ；LAN1 和 LAN2 是 10/100MBase-T 二速自適應(yīng)以太網(wǎng)口。
[0011]本實用新型所述串行通訊接口為8路光電隔離的RS485接口，其中C0M1/2是硬件跳線可設(shè)置的RS232/RS485復(fù)用接口。(用戶和根據(jù)現(xiàn)場需求，靈活的配置這些串行接口。)
[0012]本實用新型所述的8路光電隔離的RS485接口，沒有硬件上的主站口和裝置口的區(qū)分，用戶可根據(jù)自己的需要任意定義主站口和裝置口。
[0013]本實用新型所述基于Linux操作系統(tǒng)的規(guī)約解釋軟件，支持多種通信規(guī)約，包括Modbus、IEC101、IEC104等，還可以根據(jù)接入設(shè)備定制規(guī)約解釋功能。
[0014]本實用新型可以和多個主站系統(tǒng)同時通信。本實用新型能達到電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)四級，內(nèi)置的看門狗(watchdog)能保證在無需人為干預(yù)的情況下系統(tǒng)自動重啟。
[0015]本實用新型的有益效果:
[0016]本實用新型在硬件上采用8路光電隔離的RS485接口，其中2路可設(shè)置的RS232/RS485復(fù)用接口。用戶和根據(jù)現(xiàn)場需求，靈活的配置這些串行接口。8路光電隔離的RS485接口，沒有硬件上的主站口和裝置口的區(qū)分，用戶可根據(jù)自己的需要任意定義主站口和裝置口。
[0017]本實用新型軟硬件上采用Linux系統(tǒng)平臺，能有效避免病毒攻擊，通過對Linux系統(tǒng)內(nèi)核的無損裁剪，既提高系統(tǒng)響應(yīng)時間，又保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行，提高系統(tǒng)響應(yīng)實時性，
【附圖說明】
[0018]附圖1、圖2為本實用新型外部結(jié)構(gòu)圖；圖1中長度尺寸是203.2mm，高是44.5mm ;
[0019]附圖3為本實用新型主機內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0020]以下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的詳述:參見附圖，一種多通信接口的數(shù)據(jù)采集裝置，主要用于變配電自動化系統(tǒng)，負(fù)責(zé)采集不同廠家、不同型號、不同通信接口、不同通信規(guī)約的自動化設(shè)備的通信報文，實現(xiàn)通信集成管理，其特征是:機箱采用高1U，長8英寸的工業(yè)機箱，硬件采用多功能板集成方式，主要有CPU核心板、RAM、外部存儲器、TCP/IP網(wǎng)絡(luò)、RTC電池、串行通訊接口。軟件采用Linux操作系統(tǒng)，規(guī)約解釋部分的軟件采用Linux下動態(tài)連接庫形式?？梢院投鄠€主站系統(tǒng)同時通信。
[0021]如圖1、圖2、圖3，一種多通信接口的數(shù)據(jù)采集裝置，包括外殼和主體部分，所述外殼采用1U、8英寸工業(yè)機箱。本實用新型特征在于:所述主體部分包括一塊多功能板硬件，該多功能板包括CPU核心板、RAM、外部存儲器、PCI總線、PC104總線、TCP/IP網(wǎng)絡(luò)、CPLD、RTC電池、USB接口、watchdog、串行通訊接口 ；其連接結(jié)構(gòu)為:CPU核心板、RAM、外部存儲器分別通過PCI總線與TCP/IP網(wǎng)絡(luò)連接，串行通訊接口通過PC104總線與USB接口、CPLD、watchdog依序連接，watchdog與CPU核心板連接，RTC電池負(fù)責(zé)儲存日期時間。
[0022]本實用新型所述CPU核心板采用ARM920T芯核，主頻400MHz，總線頻率50MHz。
[0023]本實用新型所述RAM為配置的64MB SDRAM。
[0024]本實用新型所述外部存儲器為配置的8M工業(yè)級NorFlash。
[0025]本實用新型所述TCP/IP網(wǎng)絡(luò)為配置的2個RJ45標(biāo)準(zhǔn)接口，分別對應(yīng)著設(shè)備的LAN1、LAN2 ；LAN1 和 LAN2 是 10/100MBase-T 二速自適應(yīng)以太網(wǎng)口。
[0026]本實用新型所述串行通訊接口為8路光電隔離的RS485接口，其中C0M1/2是硬件跳線可設(shè)置的RS232/RS485復(fù)用接口。(用戶和根據(jù)現(xiàn)場需求，靈活的配置這些串行接口。)
[0027]本實用新型所述的8路光電隔離的RS485接口，沒有硬件上的主站口和裝置口的區(qū)分，用戶可根據(jù)自己的需要任意定義主站口和裝置口。
[0028]本實用新型可以和多個主站系統(tǒng)同時通信。本實用新型能達到電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)四級，內(nèi)置的看門狗(watchdog)能保證在無需人為干預(yù)的情況下系統(tǒng)自動重啟。
[0029]本實用新型所述基于Linux操作系統(tǒng)的規(guī)約解釋軟件，支持多種通信規(guī)約，包括Modbus、IEC101、IEC104等，還可以根據(jù)接入設(shè)備定制規(guī)約解釋功能。
[0030]實施例見圖1、圖2中的1為電源接口，2為電源開關(guān)，3為USB接口，4為網(wǎng)絡(luò)接口，5為可設(shè)置的RS232/RS485復(fù)用接口，6_8為RS485接口。
【主權(quán)項】
1.一種多通信接口的數(shù)據(jù)采集裝置，包括外殼和主體部分，其特征在于:所述主體部分包括一塊多功能板硬件，該多功能板包括CPU核心板、RAM、外部存儲器、PCI總線、PC104總線、TCP/IP網(wǎng)絡(luò)、CPLD、RTC電池、USB接口、watchdog、串行通訊接口 ；其連接結(jié)構(gòu)為:CPU核心板、RAM、外部存儲器分別通過PCI總線與TCP/IP網(wǎng)絡(luò)連接，串行通訊接口通過PC104總線與USB接口、CPLD、watchdog依序連接，watchdog與CPU核心板連接，RTC電池負(fù)責(zé)儲存日期時間。2.根據(jù)權(quán)利1要求所述的多通信接口的數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于:所述CPU核心板采用ARM920T芯核，主頻400MHz，總線頻率50MHz。3.根據(jù)權(quán)利1要求所述的多通信接口的數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于:所述RAM為配置的 64MB SDRAMo4.根據(jù)權(quán)利1要求所述的多通信接口的數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于:所述外部存儲器為配置的8M工業(yè)級NorFlash。5.根據(jù)權(quán)利1要求所述的多通信接口的數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于:所述TCP/IP網(wǎng)絡(luò)為配置的2個RJ45標(biāo)準(zhǔn)接口，分別對應(yīng)著設(shè)備的LAN1、LAN2 ；LAN1和LAN2是10/100MBase-T 二速自適應(yīng)以太網(wǎng)口。6.根據(jù)權(quán)利1要求所述的多通信接口的數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于:所述串行通訊接口為8路光電隔離的RS485接口，其中C0M1/2是硬件跳線可設(shè)置的RS232/RS485復(fù)用接口。
【專利摘要】一種多通信接口的數(shù)據(jù)采集裝置，包括外殼和主體部分，其特征在于：所述主體部分包括一塊多功能板硬件，該多功能板包括CPU核心板、RAM、外部存儲器、PCI總線、PC104總線、TCP/IP網(wǎng)絡(luò)、CPLD、RTC電池、USB接口、watchdog、串行通訊接口；本實用新型的有益效果是：本實用新型在硬件上采用8路光電隔離的RS485接口，其中2路可設(shè)置的RS232/RS485復(fù)用接口。用戶和根據(jù)現(xiàn)場需求，靈活的配置這些串行接口。8路光電隔離的RS485接口，沒有硬件上的主站口和裝置口的區(qū)分，用戶可根據(jù)自己的需要任意定義主站口和裝置口；本實用新型軟硬件上采用Linux系統(tǒng)平臺，能有效避免病毒攻擊，通過對Linux系統(tǒng)內(nèi)核的無損裁剪，既提高系統(tǒng)響應(yīng)時間，又保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行，提高系統(tǒng)響應(yīng)實時性。
【IPC分類】H04L29/08, H04L12/40, H04L12/24
【公開號】CN205039848
【申請?zhí)枴緾N201520732807
【發(fā)明人】黃丕波, 梁鴨紅, 李軍, 胡宵, 楊亞洲, 陶榮, 王秋菊, 魏喬所, 錢秋明, 楊雷
【申請人】云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司普洱供電局
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年9月21日