通信电源开关量分屏监控系统的制作方法

1.本实用新型涉及通信电源系统，尤其涉及通信电源开关量分屏监控系统。


背景技术：

2.随着时代的发展，电力系统中对于通信的要求越来越高，相对应的需要通信的设备也越来越多，最为明显的变化就是通信电源系统中所需要的馈出支路数量急剧增多，为了保证系统的稳定运行，通信电源监控系统需要对各馈出支路的开关量信号（跳闸信号）进行实时采集，部分系统还需要对各支路馈出开关的状态进行采集，以保证运维人员在发现开关跳闸或者开关变位时可以快速的得到通知，以及快速的定位到发生动作的馈出支路上进行检修。
3.在现有的通信电源系统中，均通过挂载开关量监测模块来实时监测各空开的跳闸和告警状态，主监控通过rs485通讯总线轮询各采集模块，从而实现监测各支路数据。为了保证系统的稳定性，rs485的通信速率（波特率）往往不会太高，而rs485通讯属于半双工通信方式，无法实现同时收发，当系统所挂接的支路数量越来越多，主监控需要通信的设备也越来越多，总线压力激增，其轮询的周期也会越来越长，那么相应的主监控的数据刷新的实时性急速下降，严重的甚至会导致系统反应变慢。且传统的监控系统只能通过对开关量监测装置的地址进行排序，并不能方便、快速的确定支路空开所对应的屏柜号和支路编号；当支路数达到一定数量时，开关量采集模块的设备地址已不能满足系统的配置，这也成为了限制电源系统支路容量的一大难点。


技术实现要素：

4.本实用新型针对以上问题，提供了一种减轻主监控的通讯压力、减少了报警响应延时的通信电源开关量分屏监控系统。
5.本实用新型的技术方案是：通信电源开关量分屏监控系统，包括cpu板、电源板和lcd液晶屏；
6.所述电源板通过强电整流滤波-斩波降压-高频变压器-隔离-整流滤波后，其中一路5v低压负责ｃｐｕ板供电，另一路5v低压负责通信隔离部分的供电；
7.所述lcd液晶屏插接在ｃｐｕ板上，用于显示当前设备地址、屏柜信息和相应告警；
8.所述cpu板设有485接口一、485接口二和can通信口；
9.所述485接口一与下位机通信，获取开关量采集模块的参数，读取下位机数据，将读取到的开关量数据显示在lcd液晶屏上；
10.所述485接口二与上位机通讯，用于上传读取的所有开关量数据和开关量采集模块的状态；
11.can通信口通过上位机连接can通讯总线，上传读取到的开关量数据。
12.所述cpu板包括stm32芯片、若干按键、绿色运行指示灯、告警指示灯、蜂鸣器和继
电器。
13.所述按键设有四个，分别为up键、down键、返回键和确认键。
14.本实用新型包括cpu板、电源板和lcd液晶屏；电源板供电；lcd液晶屏插接在ｃｐｕ板上，用于显示当前设备地址、屏柜信息和相应告警；485接口一与下位机通信，获取开关量采集模块的参数，读取下位机数据，将读取到的开关量数据显示在lcd液晶屏上；485接口二与上位机通讯，用于上传读取到的所有开关量数据和所挂接在本装置上的开关量采集模块的状态；can通信口通过上位机连接can通讯总线，上传读取到的开关量数据。当支路发生告警时，蜂鸣器响，继电器吸合，告警灯亮，屏幕显示最新的告警信息，用户通过操作按键进行翻页查看当前告警；上位机可直接读取当前屏柜告警状态，当读取到有告警产生时再读取支路详细信息，达到减轻通信压力的目的。无需考虑其所挂接的开关量采集设备的数量、地址、配置等信息。本案系统在ｒｓ４８５总线上每个屏柜只占用一个设备地址，大大增加了系统支路容量的上限。本实用新型具有减轻主监控的通讯压力、减少了报警响应延时等特点。
附图说明
15.图1是本案原理结构示意图，
16.图2是cpu板原理框图，
17.图3是电源板原理框图，
18.图4是本案产品正面外观图。
具体实施方式
19.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
20.本实用新型包含以下；
21.通信电源开关量分屏监控系统，包括cpu板、电源板和lcd液晶屏；
22.所述电源板为开关电源，通过外界强电（通信电源母线电压通常为４８或５３.５ｖ）斩波降压后，设有两路５ｖ的低压和一路
±
8v，一路5v低压负责ｃｐｕ板供电，另一路5v低压负责通信隔离部分的供电，
±
8v用于数模转换电路的供电；
23.数模转换电路将输入电压降压、输入电流（即分流器电压）线性放大为mcu模数转换器可接收的电压范围，并可通过上位机进行校准。
24.所述电源板将电源电压经电阻分压、运算放大后经过排针连接至cpu板；
25.所属电源板将外部分流器信号经电子开关选择、运算放大器放大后经排针连接至cpu板；
26.所述lcd液晶屏插接在ｃｐｕ板上，用于显示当前设备地址、屏柜信息（屏柜属性、告警支路数，状态量支路数）、各支路详细信息和输入电压、输入电流（可通过配置软件配置是否采集并显示）以及相应告警等；
27.所述cpu板的ｓｔｍ３２芯片设有485接口一、485接口二和can通信口；
28.所述485接口一的com1与下位机的开关量采集模块通信，获取开关量采集模块的参数；
29.所述485接口二的com2与上位机的主监控通讯，读取下位机数据，并运算整合（装置将通信获得的开关量数据，根据上位机下发的并存储在设备内部的配置信息进行排序，为每个开关量数据以“xx屏-xx号馈出支路”的格式重新编号命名，并在上送给上位机时以每个字节表示八位（bit）开关量数据，上位机只需要根据本装置的地址和开关量数据的序号进行显示和告警，而无需关注其是由哪一个开关量采集模块上传的），将读取到的开关量告警数据和开关量状态数据在lcd液晶屏上显示，用户通过按键可以方便的查看当前屏柜的所有开关量信息以及告警信息，并根据显示的信息，快速的定位到数据对应的支路位置；
30.can通信口通过上位机进行配置，默认连接通信系统的can通讯总线，当主监控（直流电源系统的一般采用rs485或can总线通讯方式，其所采用的通讯方式由主监控决定）采用can通讯总线时，用于上传读取到的开关量数据；
31.当下位机的rs485通讯口（通信电源中的开关量采集模块通过rs485与主监控通讯，此时需要在不改动线路的情况下读取数据，则只能通过开关量采集模块的can通讯口）已被占用时（与其他设备通讯），可通过can通信口读取（开关量采集模块的）的信息。
32.当支路发生告警（支路跳闸或设备掉线）时，蜂鸣器响，继电器吸合，告警灯亮，屏幕显示最新的告警信息，用户通过操作按键进行翻页查看当前告警；上位机可直接读取当前屏柜告警状态，当读取到有告警产生时再读取支路详细信息，达到减轻通信压力的目的。无需考虑其所挂接的开关量采集设备的数量、地址、配置等信息。本案系统在ｒｓ４８５总线上每个屏柜只占用一个设备地址，大大增加了系统支路容量的上限。
33.所述cpu板包括stm32芯片、若干按键、绿色运行指示灯、告警指示灯、蜂鸣器和继电器。
34.所述按键设有四个，分别为up键、down键、返回键和确认键。
35.本案适用具备多个馈电屏的直流电源系统（包含通信电源），由于系统挂载堵塞支路数量众多，每个馈电屏上安装本系统，使用前通过上位机调试软件界面，对系统进行配置（系统地址，屏柜编号、屏柜名称、状态量支路数、告警量支路数、以及采集开关量的装置数量和地址，并可以进行自定义设置）。
36.系统的ｃｏｍ１与开关量采集模块的ｒｓ４８５通信口相连，主监控或后台可通过ｃａｎ或者ｒｓ４８５与装置ｃａｎ或ｃｏｍ２口相连。
37.当系统上电时，ｃｏｍ１与各开关量采集模块通信，并将采集到的数据依据配置进行排序整合，主监控或后台只需要读取装置的告警状态寄存器即可获取到当前屏柜所有开关量信息，无需逐个读取判断，当出现告警时，装置蜂鸣器响，告警灯常亮，干接点继电器吸合，ｌｃｄ液晶显示当前告警信息，用户通过显示信息可快速找到产生告警的支路；系统告警状态寄存器变位，监控或后台可以读取到相应的告警详情。
38.本案既实现了各屏柜信息可以独立显示，又减轻了主监控的通讯压力，由于自带告警功能，主监控一般只需要读取相应的告警状态寄存器即可，无需每次读取所有的开关量状态再依次判断，相当于为主监控分担了一部分计算压力，极大的减少了报警响应延时。
39.对于本案所公开的内容，还有以下几点需要说明：
40.（1）、本案所公开的实施例附图只涉及到与本案所公开实施例所涉及到的结构，其
他结构可参考通常设计；
41.（2）、在不冲突的情况下，本案所公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例；
42.以上，仅为本案所公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，本案所公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。