一种配变终端主控板的制作方法

本实用新型是关于电力通信技术领域，特别是关于一种配变终端主控板。

背景技术：

当前随着我国配电网规模迅速扩大，基于分布式、多负荷、多电源等特征的复杂配电架构正在形成，终端用户对供电可靠性要求逐步提高，源网荷协同发展、无线充电和直流配电等技术逐渐改变传统配电网。以“互联网+”、芯片技术、物联网技术、人工智能技术为代表的新兴技术日新月异，传统的配电网设计理念和技术已经难以适应配电网高速发展的要求，对各种新理念和新技术的需求也更加迫切。配电物联网是传统工业技术与物联网技术深度融合产生的一种新型电力网络形态，通过配电网设备间的全面互联、互通、互操作，实现配电网的全面感知、数据融合和智能应用，以满足配电网精益化管理需求，支撑能源互联网快速发展，其做支撑建设的是新一代电力系统中的智能配电网。智能配电网推动配电物联网技术的应用和发展，对建设新一代电力系统具有十分重要的意义。

配变终端，是一种分布式的计算模型，其提供了计算、网络和存储的功能，让基于云数据中心的服务可以离物联网设备更近。配变终端让数据在边缘网络处处理，边缘网络基本上由终端设备、边缘设备、边缘服务器等构成，这些设备具有一定的性能用来支持配变终端。作为一种本地化的计算模式，配变终端提供了更快的响应速度。

大量的物联网设备分布在网络的边缘，这些物联网设备具有实时性的需求。然而，由于云数据中心在分布上是集中化的，通常难以应对四处分布的数十亿物联网设备的数据存储和处理的需求，从而导致物联网设备出现网络阻塞、高延时、低服务质量等现象。此外由于终端接入数目、种类和业务量的爆炸式增长，如果针对每种业务都建立一种网络去满足业务需求，网络成本之高将严格制约业务拓展，如何在低成本的高效途径下，利用现有的物理基础设施，满足移动互联网和物联网中多样化的服务需求是目前亟需解决的问题。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种配变终端主控板，其能够实现终端产品的硬件平台化，实现了统一接入，从而使终端的部署、应用更加便捷和灵活。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种配变终端主控板，该配变终端主控板包括：接口模块，其包括由载波电源板提供的12V及隔离24V电压和RS-485接口电路；电源模块，电源模块由载波电源板供电，其中，电源模块利用12V电压产生3.3V和4V电源，电源模块利用隔离24V电压给遥信输入电路隔离部分供电，并且电源模块将隔离24V电压转换为隔离5V电压给主控板上的RS-485接口电路的隔离部分供电；时钟模块，其采用实时时钟芯片RX8025T，时钟模块包括时钟电池电压检测部分；以及MPU最小系统模块，MPU最小系统模块采用cortex-A53架构的MPU处理器。

在一优选的实施方式中，时钟电池电压检测部分采用两个精度为1％的1M电阻分压，经过1M电阻之后的信号直接传送至主控板CPU的AD转换接口。

在一优选的实施方式中，实时时钟芯片RX8025T的正常工作电压范围为1.7V～5.5V，当时钟电池电压为3.6V时，分压后模拟输入量为1.8V，实时时钟芯片RX8025T能够正常工作，当钟电池电压为2.4V时，分压后模拟输入量为1.2V，实时时钟芯片RX8025T不能正常工作。

在一优选的实施方式中，cortex-A53架构的MPU处理器为单芯4核处理器，MPU处理器的工作主频为1.4GHz，外围总线频率为677MHz。

在一优选的实施方式中，MPU处理器具有包括多路UART、USB、MII/RMII、SPI、IIC及ADC的外围设备控制器。

在一优选的实施方式中，MPU最小系统模块包括DDR SDRAM、NAND FLASH和晶体振荡器。

在一优选的实施方式中，接口模块还包括USB总线接口、RS-232接口电路、模拟量采集处理电路以及开入/开出接口电路。

与现有技术相比，根据本实用新型的配变终端主控板具有如下优点：本实用新型提出了一种新型配变终端主控板，其利用统一的主板设备实现了终端产品的硬件平台化，实现了差异化的业务需求，并实现了统一接入、边缘智能、多维感知，使终端的部署、应用更加便捷和灵活；利用K8S对容器进行编排及配置，提高了数据处理的实时性，减少了网络的堵塞。

附图说明

图1是根据本实用新型一实施方式的配变终端主控板结构框图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

图1是根据本实用新型一实施方式的配变终端主控板结构框图。如图所示，本实用新型优选实施方式的配变终端主控板包括：接口模块101、电源模块102、时钟模块103、MPU最小系统模块104以及USB总线105。

其中，接口模块101包括由载波电源板提供的12V及隔离24V电压和RS-485接口电路；电源模块102由载波电源板供电，其中，电源模块102利用12V电压产生3.3V和4V电源，电源模块102利用隔离24V电压给遥信输入电路隔离部分供电，并且电源模块102将隔离24V电压转换为隔离5V电压给主控板上的RS-485接口电路的隔离部分供电；时钟模块103采用实时时钟芯片RX8025T，时钟模块103包括时钟电池电压检测部分；MPU最小系统模块104采用cortex-A53架构的MPU处理器。

在一优选的实施方式中，时钟电池电压检测部分采用两个精度为1％的1M电阻分压，经过1M电阻之后的信号直接传送至主控板CPU的AD转换接口。实时时钟芯片RX8025T的正常工作电压范围为1.7V～5.5V。

在一优选的实施方式中，cortex-A53架构的MPU处理器为单芯4核处理器，MPU处理器的工作主频为1.4GHz，外围总线频率为677MHz。MPU处理器具有包括多路UART、USB、MII/RMII、SPI、IIC及ADC的外围设备控制器。MPU最小系统模块包括DDR SDRAM、NAND FLASH和晶体振荡器等阻容器件。

在一优选的实施方式中，接口模块101还包括USB总线接口、RS-232接口电路、模拟量采集处理电路以及开入/开出接口电路。

实施例1

电源模块供电来源于外置的载波接口板，包括12V及隔离24V电压，12V电压用于产生3.3V和4V电源，4V电源主要是给主控板上的远程通信模块供电，3.3V电源则用于主ARM及外围其他电路供电。隔离24V电压除了给遥信输入电路隔离部分供电外，同时转换为隔离5V给主控板上RS-485接口电路的隔离部分供电。

时钟模块采用EPSON的实时时钟芯片RX8025T，其具有温度补偿。时钟电池电压VBAT检测部分采用两个精度为1％的1M电阻分压，直接送至CPU的AD转换接口，正常情况下，VBAT＝3.6V，分压后模拟输入量＝1.8V。当VBAT掉电至2.4V左右时，此时分压后模拟输入量为1.2V，实时时钟芯片RX8025T将会工作不正常。

MPU最小系统模块采用cortex-A53架构的MPU处理器，该处理器为单芯4核，其工作主频达到1.4GHz，外围总线频率为677MHz，并具有多路UART、USB、MII/RMII、SPI、IIC及ADC等丰富的外围设备控制器。采用型号为MT47H512M16NF-25E的DDR SDRAM、型号为MT29F2G08ABAEAWP-IT的NAND FLASH、MPU及晶振等阻容器件构建最小系统模块。

接口模块包括来自载波电源板的12V及隔离24V电压、USB总线接口、RS-485接口电路、RS-232接口电路、模拟量采集处理电路、开入/开出接口电路等。利用K8S编排技术对业务进行编排和配置，通过USB总线实现对业务的灵活配置。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

前述对本实用新型的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本实用新型限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本实用新型的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本实用新型的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。