基于总线结构的变电站通信装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种基于总线结构的变电站通信装置，属于电力信息化技术领域。
【背景技术】
[0002]在智能变电站，对于数据传输的效率有着极高的要求。目前应用到变电站系统架构的现场总线有CAN，DeviceNet, Delta V，Modubus等，随着电网技术的发展，对变电站的智能化和安全性提出了更高的要求，这就要求现场总线具有更高的通信速率，要求现场总线具有更为突出的可靠性、实时性和灵活性。
[0003]但是，上述现有的变电站系统架构均是通过单一的总线进行数据传输在通信速率和安全性方面很难拿满足今后电网发展的需要，其中Modubus传输速率仅为115kbps，而现在常用的Canbus协议传输速率最大1Mbps，但当距离增加时传输速率明显减少，当距离达到1kM时传输速率仅5kbps。如果需要实现通信信息组合处理，则需要依靠上层软件进行支持，这样大大增加了时间成本。
[0004]HB6096总线是一种单向广播式标准的高速差分信号通信总线，其抗干扰能力强，具有技术成熟、简单有效、性能可靠、成本低廉等特性。为此本实用新型将HB6096总线技术引入电网中，替代原有的现场总线技术。
【实用新型内容】
[0005]为克服上述现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种效率高、节省成本的基于总线结构的变电站通信装置，能够满足智能变电站中数据传输效率的要求。
[0006]本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是:基于总线结构的变电站通信装置，它包括变电站管理单元和若干变电站处理单元，变电站管理单元为整个变电站的管理单元，变电站处理单元作为变电站的具体执行单元。该基于总线结构的变电站通信装置还包括HB6096总线和总线处理单元，所述变电站管理单元通过HB6096总线分别与变电站处理单元通信连接，所述HB6096总线还连接有总线处理单元。
[0007]优选地，所述总线处理单元包括FPGA芯片和总线驱动器，所述FPGA芯片通过总线驱动器连接到通讯总线。
[0008]优选地，所述总线处理单元还包括配置管理接口，所述配置管理接口与FPGA芯片相连。
[0009]优选地，所述FPGA芯片采用Xilinx公司生产的型号为xqv600的FPGA芯片。
[0010]优选地，所述变电站管理单元有I个或多个，均连接到通讯总线。
[0011]本实用新型的有益效果如下:本实用新型采用总线处理单元和HB6096总线相结合，不仅将变电站管理单元的通信信息进行数据汇聚，并定向发送给下层的各个变电站处理单元，而且还能够对下层的各个变电站处理单元反馈的信息进行数据汇聚，发向不同的上层变电站管理单元，从而实现快速传输，快速反馈的目的，降低了通信成本。
[0012]采用上述结构后，本实用新型使在硬件总线传输信息通信的效率在单向传输方面速度提升1/3，如果考虑双向通信时间成本，至少会节约1倍的时间成本，极大的减少通信时间，提高通讯效率。本实用新型还提供了配置管理接口，可以根据用户要求对其进行配置，使其工作在符合要求的工作模式。
[0013]本实用新型提供了一种基于FPGA实现多路HB6096总线的变电站通信解决方案，其在实际应用中可以满足变电站通信系统对数据传输的要求，实现了数据的100%可靠传输。其创新点主要有以下两点:(1)摒弃了传统的总线通信设计的方法，而采用将HB6096协议用FPGA实现，从而实现了实现了多路的HB6096总线通信。(2)可采用查询方式接收HB6096总线数据从而既保证了 FPGA芯片的可靠运行又实现了多路HB6096数据的稳定、实时接收。
【附图说明】
[0014]下面结合附图对本实用新型进一步说明:
[0015]图1是本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过【具体实施方式】，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本实用新型省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本实用新型。
[0017]如图1所示，本实用新型的一种基于总线结构的变电站通信装置，包括变电站管理单元和若干变电站处理单元，其特征是，还包括HB6096总线和总线处理单元，所述变电站管理单元通过HB6096总线分别与变电站处理单元通信连接，所述HB6096总线还连接有总线处理单元。
[0018]优选地，所述总线处理单元包括FPGA芯片和总线驱动器，所述FPGA芯片通过总线驱动器连接到通讯总线。
[0019]优选地，所述总线处理单元还包括配置管理接口，所述配置管理接口与FPGA芯片相连，可以根据用户要求对其进行配置，使其工作在符合要求的工作模式。
[0020]优选地，所述FPGA芯片采用Xilinx公司生产的型号为xqv600的FPGA芯片。
[0021]优选地，所述变电站管理单元有1个或多个，均连接到通讯总线。
[0022]采用上述结构后，本实用新型使在硬件总线传输信息通信的效率在单向传输方面速度提升1/3，如果考虑双向通信时间成本，至少会节约1倍的时间成本，极大的减少通信时间，提尚通讯效率。
[0023]本实用新型还提供了配置管理接口，可以根据用户要求对其进行配置，使其工作在符合要求的工作模式。
[0024]本实用新型提出了一种高效的总线通信传输理念，以HB6096总线为传输通道，增加具有多播合一功能的总线处理单元，可以针对同一时间内由变电站管理单元向各个变电站处理单元发起的通信信息进行合并，从而达到缩减通信时间，提高通讯效率。如果同时存在多个管理应用单元，则可以将各个变电站处理单元反馈的通信信息按照变电站管理单元进行合并，最终实现快速传输，快速反馈的目的。
[0025]本实用新型提供了一种基于FPGA实现多路HB6096总线的变电站通信解决方案，其在实际应用中可以满足变电站通信系统对数据传输的要求，实现了数据的100%可靠传输。其创新点主要有以下两点:(1)摒弃了传统的总线通信设计的方法，而采用将HB6096协议用FPGA实现，从而实现了实现了多路的HB6096总线通信。(2)可采用查询方式接收HB6096总线数据从而既保证了 FPGA芯片的可靠运行又实现了多路HB6096数据的稳定、实时接收。
[0026]以上所述只是本实用新型的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也被视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.基于总线结构的变电站通信装置，包括变电站管理单元和若干变电站处理单元，其特征是，还包括HB6096总线和总线处理单元，所述变电站管理单元通过HB6096总线分别与变电站处理单元通信连接，所述HB6096总线还连接有总线处理单元。2.根据权利要求1所述的基于总线结构的变电站通信装置，其特征是，所述总线处理单元包括FPGA芯片和总线驱动器，所述FPGA芯片通过总线驱动器连接到通讯总线。3.根据权利要求2所述的基于总线结构的变电站通信装置，其特征是，所述总线处理单元还包括配置管理接口，所述配置管理接口与FPGA芯片相连。4.根据权利要求1所述的基于总线结构的变电站通信装置，其特征是，所述FPGA芯片采用Xilinx公司生产的型号为xqv600的FPGA芯片。5.根据权利要求1至4任一项所述的基于总线结构的变电站通信装置，其特征是，所述变电站管理单元有1个或多个，均连接到通讯总线。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于总线结构的变电站通信装置，它包括变电站管理单元和若干变电站处理单元，还包括HB6096总线和总线处理单元，所述变电站管理单元通过HB6096总线分别与变电站处理单元通信连接，所述HB6096总线还连接有总线处理单元。本实用新型采用总线处理单元和HB6096总线相结合，不仅将变电站管理单元的通信信息进行数据汇聚，并定向发送给下层的各个变电站处理单元，而且还能够对下层的各个变电站处理单元反馈的信息进行数据汇聚，发向不同的上层变电站管理单元，从而实现快速传输，快速反馈的目的，降低了通信成本。
【IPC分类】H04L12/40, G06F13/40
【公开号】CN205071020
【申请号】CN201520873038
【发明人】陈龙, 于永军, 焦春雷, 祁晓笑, 南东亮
【申请人】国网新疆电力公司电力科学研究院
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年11月4日