一种基于双GPS卫星定位系统信号源接口切换的测控装置的制作方法

本发明涉及一种测控装置，特别是一种可用于数字化和常规变电站中的可以支持同时接入光纤和电b码gps卫星定位系统信号源的基于双gps卫星定位系统信号源接口切换的测控装置，属于基于双gps卫星定位系统信号源接口切换的测控装置的创新技术。

背景技术：

随着数字化变电站的不断发展和应用，需用一种能够支持同时接入光纤和电b码gps卫星定位系统信号源的新型测控装置。

现有数字化变电站中的测控装置当接入数字模拟采样时，特别当以组网方式接入数字采样时，当接入装置的gps卫星定位系统信号源出现异常，异常情况包括信号源丢失、信号源时钟信号失步等等。测控装置获取的不同间隔的模拟量信号时，一旦时钟源出现异常，则测控装置接收不同间隔的模拟量信号时,数据的同步会由于时钟源的异常出现问题,造成装置的模拟量计算异常,无法完成测量功能.

同样，一旦gps卫星定位系统信号源时钟源出现异常,测控装置的遥测、遥信及装置的报文时标信息均会出现异常，以致不管对数字化变电站还是常规变电站的运行都安全带来隐患。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种支持光纤和电b码双gps卫星定位系统信号源接口切换的测控装置。本发明能够完成光纤和电b码双gps卫星定位系统信号源接口切换的工作，能够确保常规及数字化变电站的测控装置的安全可靠运行。

本发明的解决方案：基于双gps卫星定位系统信号源接口切换的测控装置，包括有dsp数字信号处理插件、cpu中央处理器插件、智能开入插件、智能开出插件、电源插件和交流插件，外部产生交流模拟量信号连接到交流插件的输入端，交流插件的输出端与dsp数字信号处理插件的输入端连接，dsp数字信号处理插件的输出端通过can总线与cpu中央处理器插件连接，智能开入插件采集光耦的输出信号后通过can总线送给cpu中央处理器插件，智能开出插件通过can总线接收cpu中央处理器插件送来的命令进行输出；站控层通过网线与cpu中央处理器插件连接，dsp数字信号处理插件接入时钟源装置的光纤gps的b码时钟源信号，cpu中央处理器插件接入时钟源装置的电gps的b码时钟源信号。

本发明采用包括有dsp数字信号处理插件、cpu中央处理器插件、智能开入插件、智能开出插件、电源插件和交流插件的结构，外部产生交流模拟量信号连接到交流插件的输入端，交流插件的输出端与dsp数字信号处理插件的输入端连接，dsp数字信号处理插件的输出端通过can总线与cpu中央处理器插件连接，站控层通过网线与cpu中央处理器插件连接，dsp数字信号处理插件接入时钟源装置的光纤gps的b码时钟源信号，cpu中央处理器插件接入时钟源装置的电gps的b码时钟源信号。本发明通过双gps卫星定位系统信号源的引入，一旦一个信号源出现异常。测控装置能够切换至另一路正确的gps卫星定位系统信号源，从而提高整个测控装置的稳定性。本发明能够完成光纤和电b码双gps卫星定位系统信号源接口切换的工作，能够确保常规及数字化变电站的测控装置的安全可靠运行。

附图说明

图1为本发明测控装置的原理图；

图2为本发明中dsp数字信号处理插件的原理图；

图3为本发明中cpu中央处理器插件的原理图；

图4为gps卫星定位系统信号源接口切换的原理图。

具体实施方式

结合附图对本发明作进一步说明：

本发明的基于双gps卫星定位系统信号源接口切换的测控装置，如图1所示，包括有dsp数字信号处理插件、cpu中央处理器插件、智能开入插件、智能开出插件、电源插件和交流插件，外部产生交流模拟量信号连接到交流插件的输入端，交流插件的输出端与dsp数字信号处理插件的输入端连接，dsp数字信号处理插件的输出端通过can总线与cpu中央处理器插件连接，智能开入插件采集光耦的输出信号后通过can总线送给cpu中央处理器插件，智能开出插件通过can总线接收cpu中央处理器插件送来的命令进行输出；站控层通过网线与cpu中央处理器插件连接，dsp数字信号处理插件接入时钟源装置的光纤gps的b码时钟源信号（光纤对时b码信号），cpu中央处理器插件接入时钟源装置的电gps的b码时钟源信号（电b码信号）。dsp数字信号处理插件与中央处理器插件通过can总线相互交互。

本实施例中，上述dsp数字信号处理插件通过光纤收发器接入时钟源装置的光纤gps的b码时钟源信号。

本实施例中，上述cpu中央处理器插件通过rs485芯片接入时钟源装置的电gps的b码时钟源信号。

本实施例中，上述智能开出插件包括有单片机芯片，单片机芯片通过can总线接收cpu中央处理器插件送来的命令，通过继电器模块输出。

本实施例中，上述智能开入插件包括有单片机芯片，单片机芯片采集光耦的输出信号后通过can总线送给cpu中央处理器插件。

本实施例中，上述交流插件包括有电压互感器pt和电流互感器ct。

本实施例中，上述dsp数字信号处理插件包括有dsp数字信号处理芯片、ad模数转换芯片和运算放大器、现场可编程门阵列芯片和光纤收发器，其中运算放大器的输入端与交流插件的输出端连接，运算放大器的输出端与ad模数转换芯片的输入端连接，ad模数转换芯片的输出端与dsp数字信号处理芯片的输入端连接，光纤收发器的输入端接入时钟源装置的光纤gps的b码时钟源信号，光纤收发器的输出端接入现场可编程门阵列芯片，现场可编程门阵列芯片的输出接入dsp数字信号处理芯片的输入端，dsp数字信号处理芯片的输出端通过can总线与cpu中央处理器插件连接。

本实施例中，上述cpu中央处理器插件包括有cpu中央处理器芯片、网络交换芯片、fpga芯片，cpu中央处理器芯片通过can总线连接dsp数字信号处理插件，站控层通过网络交换芯片与cpu中央处理器芯片连接，fpga芯片的输入端接入时钟源装置的电gps的b码时钟源信号，fpga芯片的输入端与cpu中央处理器芯片连接,如图3所示。cpu中央处理器插件接入时钟源装置的电gps的b码时钟源信号,站控层通过网线连接到cpu中央处理器插件的网络交换芯片，将报文送给cpu中央处理器芯片。cpu中央处理器芯片亦通过网络交换芯片将站控层所需报文上送。

本实施例中，上述dsp数字信号处理插件的ad模数转换芯片采用ad7606，现场可编程门阵列芯片采用xc6slx25，光纤收发器采用hfbr2412，dsp数字信号处理芯片采用数字信号处理adsp-bf548。

本实施例中，上述cpu中央处理器插件的cpu中央处理器芯片采用omapl138处理器，网络交换芯片采用bcm5325。

上述dsp数字信号处理插件支持光纤gps卫星定位系统信号源，通过光纤收发器接入光纤对时b码信号，cpu中央处理器插件支持rs485电gps卫星定位系统信号源：双gps卫星定位系统信号源包括有电gps卫星定位系统信号源以及光纤gps卫星定位系统信号源，当某对时源出现异常时，可互相切换。

上述dsp数字信号处理插件除了接受电压互感器pt和电流互感器ct的输出外，支持iec61850-9-2通讯协议传输的模拟量采样信号。

使用本发明基于双gps卫星定位系统信号源接口切换的测控装置信号源切换的方法如图4所示，dsp数字信号处理插件通过光纤收发器接入光纤对时b码信号，光纤收发器的输出接入可编程门阵列芯片，可编程门阵列芯片输出结果给dsp数字信号处理芯片，cpu中央处理器插件支持rs485电gps卫星定位系统信号源，此电b码信号接入fpga芯片，fpga芯片输出结果给cpu中央处理器芯片，cpu中央处理器芯片进行秒脉冲有效性判断，并获取此b码提供的装置时间。dsp数字信号处理芯片将获取的装置时间通过can总线送给cpu中央处理器芯片，由cpu中央处理器芯片选取正确的装置时间。cpu中央处理器芯片将有效秒脉冲通过io送给dsp数字信号处理芯片，由dsp数字信号处理芯片选取正确的秒脉冲间隔,供其他板卡使用。