一种多核并行智能控制器系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种多核并行智能控制器系统，包括开关本体，所述开关本体两侧分别通过电压互感器连接多核并行智能控制器，所述多核并行智能控制器包括分别连接于通信CAN总线的遥信任务模块、遥测任务模块、开出任务模块、通信任务模块、人机模块等。以上每个任务硬件模块根据任务特性选用特定核心芯片，并根据特定任务订制各自处理系统，且每个任务硬件模块之间通过调整CAN总线进行通信。任务硬件模块互相独立后，可针对各任务订制相应核心芯片，将各任务模块性能匹配最佳；实现控制器真正多核，任务间绝对不会相互干扰；使任务间真正并行实时性最高；不同的模块之间没有主次之分，提高了可靠性，后续功能扩展性好，可拆解性与组合性强。
【专利说明】一种多核并行智能控制器系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及智能化电网领域，特别是一种多核并行智能控制器系统。
【背景技术】
[0002]配合开关的控制器装置大都采用单芯片嵌入式系统，一是成本低廉，二是单芯片使控制器装置结构比较紧凑。
[0003]随着社会自动化智能化电网发展，对设备可控管理与线路可靠性保护的要求也随之提高，但现有的单芯片嵌入式系统已无法同时满足多任务、高精度、高实时精度、大数据量远程通信管理、同时向下兼容扩展性良好等需求。因此，需要一种新的开关控制器装置，不仅足以满足以上实际需要，而且更人性化、智能化。
【发明内容】
[0004]为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种多核并行智能控制器系统，分别通过独立的模块处理不同的任务，满足多任务、高精度、大数据量远程通信管理、同时向下兼容扩展性良好等需求，且更人性化、智能化。
[0005]本发明解决其问题所采用的技术方案是:
一种多核并行智能控制器系统，包括开关本体，所述开关本体两侧分别通过电压互感器连接多核并行智能控制器，所述多核并行智能控制器包括分别连接于通信CAN总线的:遥信任务模块，用于实时采集开关本体的遥信数据，并在遥信变位后启动自身程序进行处理，同时通过CAN总线将处理结果发送出去；
遥测任务模块，用于实时采集开关本体的模拟量遥测数据，并在遥测量变化达到特定值时启动自身程序进行处理，同时通过CAN总线将处理结果发送出去；
开出任务模块，用于实时检测CAN总线数据，当检测到CAN总线上的请求输出命令时启动自身程序并执行相应操作；
通信任务模块，用于实时检测CAN总线数据，当检测到请求数据远传指令时，则启动相应协议并通过CAN总线将相应数据发送出去，当检测到远程接收指令时，则接收远程数据并启动自身程序进行处理，同时将处理后的数据通过CAN总线回传至远程主站工发送至设备总线；
人机模块，用于实时检测CAN总线数据，并在检测到客户命令时与客户设备进行数据交换，完成人机交互。
[0006]进一步，所述多核并行智能控制器还包括:
与CAN总线连接的电源模块，用于作为多核并行智能控制器的后备电源，以保证多核并行智能控制器的正常工作。
[0007]进一步，所述多核并行智能控制器还包括:
扩展模块，用于附件功能扩展。
[0008]进一步，所述开出任务模块执行的相应操作包括点亮指示灯、打开电声转换器件、数据远传操作。
[0009]进一步，所述每个模块均具有完成对应功能的特定核心芯片。
[0010]本发明的有益效果是:
本发明采用一种多核并行智能控制器系统，将开关控制器装置划分为不同的任务硬件模块，每个任务硬件模块根据任务特性选用特定核心芯片，并根据特定任务订制各自处理系统，且每个任务硬件模块之间通过调整CAN总线进行通信。任务硬件模块互相独立后，可针对各任务订制相应核心芯片，将各任务模块性能匹配最佳；任务硬件模块独立，实现控制器真正多核，任务间绝对不会相互干扰；任务硬件模块互相独立，使任务间真正并行实时性最高，如即能够保证遥测任务与遥信任务实时并行采集，同时也绝对不影响远程通信任务；不同的模块之间没有主次之分，提高了可靠性，后续功能扩展性好，可拆解性与组合性强，维护时，开发或维护人员只要负责相应任务模块即可，降低人员门槛并节省人力成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]下面结合附图和实例对本发明作进一步说明。
[0012]图1是本发明所述系统的连接示意图；
图2是本发明所述多核并行智能控制器的结构组成框图。
【具体实施方式】
[0013]参照图1所示，多核并行智能控制器通过开关本体配合进行输电自动化智能管理。控制器实时采集开关本体遥信与遥测数据进行分析处理，智能躲避责任区域以内瞬时故障与隔离责任区域以内永久故障，保护责任区域以外正常，提高线路供电质量。为了提高送电质量减少停电时间，快速隔离故障区域及提高非故障区域恢复供电效率，控制器通常需要通过约定通信协议(如:目前常用协议为101或104等)将故障点主动发送到后台主站，便于值班人员直接赶往故障区域，节省排查故障区域所需要的大量时间，提高故障区域恢复供电。
[0014]由于远程通信数据量大，通信速度快，通信协议栈复杂，多遥信与多遥测，同时多遥测又要满足高精度等特点。传统单芯片模式满足继电保护的逻辑以外绝对不可能同时满足大数量远程通信以及复杂的通信协议栈等需求。
[0015]为此，参照图2所示，本发明提供了一种多核并行智能控制器系统，包括开关本体，所述开关本体两侧分别通过电压互感器连接多核并行智能控制器，所述多核并行智能控制器包括分别连接于通信CAN总线的:
遥信任务模块，用于实时采集开关本体的遥信数据，并在遥信变位后启动自身程序进行处理，同时通过CAN总线将处理结果发送出去；
遥测任务模块，用于实时采集开关本体的模拟量遥测数据，并在遥测量变化达到特定值时启动自身程序进行处理，同时通过CAN总线将处理结果发送出去；
开出任务模块，用于实时检测CAN总线数据，当检测到CAN总线上的请求输出命令时启动自身程序并执行相应操作，包括点亮指示灯、打开电声转换器件、数据远传操作；
通信任务模块，用于实时检测CAN总线数据，当检测到请求数据远传指令时，则启动相应协议并通过CAN总线将相应数据发送出去，当检测到远程接收指令时，则接收远程数据并启动自身程序进行处理，同时将处理后的数据通过CAN总线回传至远程主站工发送至设备总线；
人机模块，用于实时检测CAN总线数据，并在检测到客户命令时与客户设备进行数据交换，完成人机交互；
电源模块，用于作为多核并行智能控制器的后备电源，以保证多核并行智能控制器的正常工作；
扩展模块，用于附件功能扩展，如GPS定位等，将GPS格式数据转换为设备总线识别数据。扩展模块只要空间允许可以扩展多个任务模块，并且不影响原有设备软件与硬件结构，扩展时保证原有设备稳定性。
[0016]以上每个模块均具有完成对应功能的特定核心芯片，各个模块互相独立，且没有主次之分。因此，任意一个模块出现异常，其它模块通过其在线注册检测，式及时发现并且及时告警，告警方式有指示灯、声响、数据远程上送等多种方式，做到及时发现及时处理，避免传统系统有可能出现一个核心芯片损坏而出现设备瘫痪等灾难性严重问题。
[0017]每个模块除了互相独立之外，各自任务模块的核心芯片都是根据各自任务特点需求选择最佳性价比，订制各自系统，提高了对应的处理性能、精度。
[0018]各个模块独立，可针对各任务订制相应核心芯片，将设备内各任务模块性能匹配最佳。
[0019]各个模块独立，设备真正多核，任务间绝对不会相互干扰。
[0020]各个模块独立，设备任务间真正并行实时性最高，如能够保证遥测任务与遥信任务实时并行采集，同时也绝对不影响远程通信任务。
[0021]各个模块独立，模块间没有主次之分，提高可靠性，如某一模块损坏时仅是影响相应任务，其它相关任务会发现其损坏及时发出告警(告警方式:通过指示灯、声响、数据上送等多种方式)及时处理，并不像传统单芯片设备，一个核心损坏整个设备瘫痪，能够避免设备灾难性问题。
[0022]各个模块独立，扩展性好；某一任务模块扩展时，只要升级此任务模块即可，或者只要增加一个任务模块，通过设备总线接入，不影响原设备数据与结构，保证系统的完整性。
[0023]各个模块独立，可拆解性与组合性强，适应市场能力自然增强，同时将成本得到控制最佳，增强产品市场竞争力。
[0024]各个模块独立，开发或维护人员只要负责相应任务模块即可，相应降低人员门槛并节省人力成本(避免传统单人要清楚所有任务模块功能才能开发或维护，否则并不能保证设备稳定性；对开发或维护人员要求非常高)，同时适合专人专职特点提高管理质量。
[0025]以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种多核并行智能控制器系统，包括开关本体，其特征在于，所述开关本体两侧分别通过电压互感器连接多核并行智能控制器，所述多核并行智能控制器包括分别连接于通信CAN总线的: 遥信任务模块，用于实时采集开关本体的遥信数据，并在遥信变位后启动自身程序进行处理，同时通过CAN总线将处理结果发送出去； 遥测任务模块，用于实时采集开关本体的模拟量遥测数据，并在遥测量变化达到特定值时启动自身程序进行处理，同时通过CAN总线将处理结果发送出去； 开出任务模块，用于实时检测CAN总线数据，当检测到CAN总线上的请求输出命令时启动自身程序并执行相应操作； 通信任务模块，用于实时检测CAN总线数据，当检测到请求数据远传指令时，则启动相应协议并通过CAN总线将相应数据发送出去，当检测到远程接收指令时，则接收远程数据并启动自身程序进行处理，同时将处理后的数据通过CAN总线回传至远程主站工发送至设备总线； 人机模块，用于实时检测CAN总线数据，并在检测到客户命令时与客户设备进行数据交换，完成人机交互。
2.根据权利要求1所述的多核并行智能控制器系统，其特征在于，所述多核并行智能控制器还包括: 与CAN总线连接的电源模块，用于作为多核并行智能控制器的后备电源，以保证多核并行智能控制器的正常工作。
3.根据权利要求1或2所述的多核并行智能控制器系统，其特征在于，所述多核并行智能控制器还包括: 扩展模块，用于附件功能扩展。
4.根据权利要求1所述的多核并行智能控制器系统，其特征在于，所述开出任务模块执行的相应操作包括点亮指示灯、打开电声转换器件、数据远传操作。
5.根据权利要求3所述的多核并行智能控制器系统，其特征在于，所述每个模块均具有完成对应功能的特定核心芯片。
【文档编号】H02J13/00GK103997122SQ201410184652
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年5月4日 优先权日:2014年5月4日
【发明者】龙合全, 王少晓 申请人:珠海博威智能电网有限公司