一种智能变电站二次设备的硬件板卡自动识别装置的制作方法

本实用新型涉及电力系统领域，特别是一种智能变电站二次设备的硬件板卡自动识别装置。

背景技术：

智能变电站二次设备随着嵌入式处理器的发展出现了日新月异的变化。自动化生产厂家也跟随着这种技术的发展推出了一代又一代二次设备。过去由于处理器的速度等各方面原因很多二次设备根据装置类型的不同而单独设计装置的软硬件。现在由于处理器集成度及性能的飞速发展，一种MCU完全可以满足大部分类型保护装置的设计需求。这就给设计一种二次设备通用硬件提供了条件。各类型的二次设备可以选出适合自己需求的板卡模块，即插即用硬件板卡就可以完成该装置的功能类型转换及应用场景。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种智能变电站二次设备的硬件板卡自动识别装置，能够能即插即用硬件板卡，降低备品备件数量。

本实用新型采用以下方案实现：一种智能变电站二次设备的硬件板卡自动识别装置，包括硬件识别控制器逻辑模块、硬件扫描逻辑模块、硬件端识别逻辑模块；

所述硬件识别控制器逻辑模块包括通讯接口、串口RS232传输模块（RS_232）、识别控制模块(Dis_ctrl)、数据上传控制模块(Tx_ctrl)以及识别数据采集模块(Hw_loader)，所述硬件扫描逻辑模块包括板载3-8译码器(Dec_741s138)和硬件接口，所述硬件端识别逻辑模块包括识别数据输出电路(Hw_remote)和识别ID存储器(ID_ROM)；

所述通讯接口与所述串口RS232传输模块进行双向通信，所述串口RS232传输模块与所述识别控制模块的输入端连接，所述识别控制模块输出端与所述板载3-8译码器的输入端连接，所述板载3-8译码器的输出端与所述硬件接口的输入端连接，所述硬件接口的输出端与所述识别ID存储器的输入端连接，所述识别ID存储器的输出端与所述识别数据输出电路的输入端连接，所述识别数据输出电路的输出端与所述识别数据采集模块的输入端连接，所述识别数据采集模块的输出端与所述数据上传控制模块的输入端连接，所述串口RS232传输模块还与所述数据上传控制模块的输出端连接。

进一步地，所述的识别ID存储器的型号为EEPROM AT24C08C。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型能即插即用硬件板卡，降低备品备件数量。

附图说明

图1为本实用新型实施例的硬件自动识别控制模块连接图。

图2为本实用新型实施例的串口RS232传输模块接口图。

图3为本实用新型实施例的识别控制模块接口图。

图4为本实用新型实施例的数据上传模块接口图。

图5为本实用新型实施例的识别数据采集模块接口图。

图6为本实用新型实施例的识别数据输出电路接口图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明。

如图1所示，本实施例提供了一种智能变电站二次设备的硬件板卡自动识别装置，包括硬件识别控制器逻辑模块、硬件扫描逻辑模块、硬件端识别逻辑模块；

所述硬件识别控制器逻辑模块包括通讯接口、串口RS232传输模块（RS_232）、识别控制模块(Dis_ctrl)、数据上传控制模块(Tx_ctrl)以及识别数据采集模块(Hw_loader)，所述硬件扫描逻辑模块包括板载3-8译码器(Dec_741s138)和硬件接口，所述硬件端识别逻辑模块包括识别数据输出电路(Hw_remote)和识别ID存储器(ID_ROM)；

所述通讯接口与所述串口RS232传输模块进行双向通信，所述串口RS232传输模块与所述识别控制模块的输入端连接，所述识别控制模块输出端与所述板载3-8译码器的输入端连接，所述板载3-8译码器的输出端与所述硬件接口的输入端连接，所述硬件接口的输出端与所述识别ID存储器的输入端连接，所述识别ID存储器的输出端与所述识别数据输出电路的输入端连接，所述识别数据输出电路的输出端与所述识别数据采集模块的输入端连接，所述识别数据采集模块的输出端与所述数据上传控制模块的输入端连接，所述串口RS232传输模块还与所述数据上传控制模块的输出端连接。

在本实施例中，所述的识别ID存储器的型号为EEPROM AT24C08C。

如图2至图6所示，为各子模块的接口图。特别的，本实施例的工作原理为：新硬件板卡插入设备后，设备通过通讯接口与串口RS232传输模块通讯，并通过串口RS232传输模块发出识别指令，然后硬件识别控制器逻辑模块驱动硬件扫描逻辑模块开始对硬件进行逐一扫描，并收集硬件的识别信息，并在每个被测硬件端生成识别 ID，并传送到硬件端识别逻辑模块。硬件端识别逻辑模块收到硬件扫描逻辑模块发送的ID信息后，对硬件进行奇偶校验、串并转换、ROM识别信息读取等，并把最后识别信息上传到识别数据采集模块。最后通过数据上传控制模块上传到串口RS232传输模块，经过通讯接口上传到设备，现有设备端的识别控制软件将根据识别信息查找硬件识别数据库，提取识别结果，最终完成自动识别过程。本实施例能降低运维工作量和难度，提升运行维护水平，增强变电站自动化系统健壮性，有利于提高设备标准化制造水平，提高二次设备质量。实现IED的互操作性、互换性，方便设备的维护、检修和更换以及变电站的扩建和自动化系统的扩充。

较佳的，本实施例采用的硬件识别控制器逻辑模块主要负责串口数据的收发、识别命令的解释及控制、硬件识别 ID数据的采集、上传数据的四种功能。根据这四种功能在运行过程中相对独立的情况，现为硬件识别控制器逻辑模块划分了四个子模块，即串口传输模块、识别控制模块、识别数据采集模块、数据上传控制模块。

串口传输子模块主要承担与上位机的数据交换和数据通信的功能。二次设备互通互换，可降低备品备件数量，提高运行经济性，提高设备的使用效率。

识别控制子模块是识别控制电路的核心模块，输入上位机发送的识别控制命令，识别命令通过电路逻辑运行，分别对识别模式、识别硬件、以及识别的进程进行控制。

识别数据采集模块负责采集各个硬件模块发出的硬件识别 ID串行信号，并把信号转换为识别数据，同时通过奇偶校验判断数据的正确性。

数据上传控制子模块负责把采集的数据通过串口收发模块上传到上位机。

硬件扫描逻辑模块是在识别控制模块的控制下，自动扫描插入的硬件，并在每个被测硬件端生成识别 ID，并传送到硬件端识别逻辑模块。

硬件端识别逻辑模块是通过接入底板的接口与硬件识别控制器连接，由于硬件本身的 ID 数据保存于识别信息 ROM 中，当收到硬件扫描模块发送的ID信息后，对硬件进行奇偶校验、串并转换、ROM识别信息读取等，并把最后识别信息上传到识别数据采集模块。

值得一提的是，本实用新型保护的是硬件结构，至于控制方法不要求保护。以上仅为本实用新型实施例中一个较佳的实施方案。但是，本实用新型并不限于上述实施方案，凡按本实用新型方案所做的任何均等变化和修饰，所产生的功能作用未超出本方案的范围时，均属于本实用新型的保护范围。