专利名称：智能电网数据采集终端的程序下载及时钟校准工装的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及智能电网技术领域，尤其是涉及一种智能电网数据采集终端的程序下载及时钟校准工装。
背景技术：
目前，我国已经进入了智能电网建设的新时期，电能信息数据的自动采集是实现 电网智能化管理的前提，而相应的智能电网数据采集终端则是电能信息自动采集系统的核心设备，随着智能电能表的大范围一个用，智能电网数据采集终端的市场需求量增长迅猛。据资料显示，2011年约有5000万支智能电能表用于替换传统的电能表，与之对应的智能电网数据采集终端新增需求大约在30至40万台以上。智能电网数据采集终端为典型嵌入式计算机系统，其批量生产过程中的重要环节是进行程序下载，包括两种下载模式在系统编程(In-System Programming, ISP)模式和在应用编程(In-Application Programming, IAP)模式,在批量生产过程中必须先采用ISP模式向嵌入式计算机系统内写入系统程序和应用程序，如果后期因客户需求变更等原因需对软件升级，一般采用IAP模式向嵌入式计算机系统内下载新的应用程序。另外，智能电网数据采集终端的嵌入式计算机系统都需要稳定的晶振来提供时钟源，用电信息采集主站会同时采集数百个甚至上个数据采集终端的信息，要求各数据采集终端的时钟源要有良好的一致性。目前智能电网数据采集终端的自动程序下载与升级，普遍采用的方法是通过工控机串行通讯接口实现。但是这种方法会占用较多的工控机，需要占用较大的生产场地，成本很高，而且只能在生产现场进行程序下载与升级，不便于在用户现场进行软件的下载与升级。其次，为了满足国家电网的要求，数据采集终端需采用频率稳定度优于±5ppm的高精度晶振，而高精度晶振也增加了智能电网建设的成本。
实用新型内容本实用新型提供了一种智能电网数据采集终端的程序下载及时钟校准工装，用于提高智能电网数据采集终端程序下载或更新的便捷性，以及在满足智能电网数据采集终端时钟精度的前提下减少成本。本实用新型实施例提供了一种智能电网数据采集终端的程序下载及时钟校准工装，该工装包括控制模块、人机接口模块、存储模块、时钟模块、第一计数模块、第二计数模块和接口转换模块，所述控制模块分别和所述人机接口模块、存储模块、时钟模块、第一计数模块、第二计数模块及接口转换模块相连，所述时钟模块还和所述第一计数模块相连，所述接口转换模块还和所述第二计数模块相连，所述程序下载及时钟校准工装通过所述接口转换模块与数据采集终端建立物理连接。优选地，本实用新型实施例的智能电网数据采集终端的程序下载及时钟校准工装，其特征在于，所述接口转换模块内还包括一光电耦合隔离器件以保护所述工装及所述数据采集终端。优选地，本实用新型实施例的智能电网数据采集终端的程序下载及时钟校准工装，其特征在于，所述工装表面还包括一液晶显示屏，所述液晶显示屏和所述人机接口模块相连，用于显示程序下载及时钟校准状态及结果。优选地，本实用新型实施例的智能电网数据采集终端的程序下载及时钟校准工装，其特征在于，所述工装表面还包括若干LED状态指示灯，所述控制模块控制所述LED指示灯轮流闪烁以指示程序下载或时钟校准正在进行。优选地，本实用新型实施例的智能电网数据采集终端的程序下载及时钟校准工装，其特征在于，所述工装表面还包括一 USB存储接口，所述USB存储接口和所述存储模块相连。优选地，本实用新型实施例的智能电网数据采集终端的程序下载及时钟校准工装，其特征在于，所述工装表面还包括功能选择按钮及操作按钮，所述功能选择按钮及操作按钮连接至所述控制模块。优选地，本实用新型实施例的智能电网数据采集终端的程序下载及时钟校准工装，其特征在于，所述工装表面还包括一开关按钮，用于为开启或关闭所述工装。本实用新型提供的智能电网数据采集终端的程序下载及时钟校准工装，既可以在生产现场对数据采集终端进行程序下载，还可以在用户现场进行程序下载及时钟校准，不但提高了智能电网数据采集终端程序下载或更新的便捷性，而且在满足智能电网数据采集终端时钟精度的前提下减少成本。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为本发明实施例提供的一种智能电网数据采集终端的程序下载及时钟校准工装的内部结构示意图；图2为本发明实施例提供的一种智能电网数据采集终端的程序下载及时钟校准工装的外部结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合具体实施方式
和附图，对本实用新型做进一步详细说明。在此，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。如图I所示为本发明实施例提供的一种智能电网数据采集终端的程序下载及时钟校准工装的内部结构示意图，该工装包括控制模块110、人机接口模块120、存储模块130、时钟模块140、第一计数模块150、第二计数模块160和接口转换模块170。其中，控制模块110分别和人机接口模块120、存储模块130、时钟模块140、第一计数模块150、第二计数模块160及接口转换模块170相连，时钟模块140还和所述第一计数模块150相连，接口转换模块170还和第二计数模块160相连，该程序下载及时钟校准工装通过接口转换模块170与数据采集终端建立物理连接。在本实施例中，控制模块110是程序下载及时钟校准工装的核心模块，其可以采用具有处理能力的各种型号的处理器予以实现。控制模块110可以接收用户通过人机接口模块120所发出的操作指令，以保证程序下载和时钟校准功能按设定的顺序完成，并控制人机接口模块120显示程序下载及时钟校准状态及结果。因此，在本实施例中，在程序下载及时钟校准工装的表面还可以有一显示屏，该显示屏和人机接口模块120相连，可以用来显示程序下载及时钟校准状态及结果。
存储模块130采用非易失性存储器，比如只读存储器(Read-Only Memory, ROM)、可擦除可编程 ROM (Erasable Programmable ROM, EPROM)或闪存(FlashMemory)等，用于保存即将更新到数据采集终端内的程序。时钟模块140输出的高精度时钟信号输入至第一计数模块150，用来作为时钟基准，而数据采集终端内的CPU时钟源经过分频至512Hz时钟信号后，经过接口转换模块170输入至第二计数模块160，作为待校准时钟信号。然后控制模块110可以根据第一计数器150和第二计数器160在相同时段内的计数误差，求解出时钟校准系数，再将该时钟校准系数通过接口转换模块170下发给数据采集终端，对数据采集终端的时钟信号进行校准。作为本发明的一个实施例，为了防止程序下载及时钟校准工装故障而损坏数据采集终端，或者数据采集终端故障而损坏程序下载及时钟校准工装，可以在接口转换模块170处设置一高速光电耦合隔离器件来进行保护。如图2所示为本发明实施例提供的一种智能电网数据采集终端的程序下载及时钟校准工装的外部结构示意图，在本实施例中，该程序下载及时钟校准工装可以被制成手持式工装，上述图I所对应的各个模块内置于图2所示的工装内部。该程序下载及时钟校准工装可以采用干电池作为供电电源，比如采用采用3节5号电池供电。在程序下载及时钟校准工装顶部设置有两排插针式连接端子201，用于实现程序下载及时钟校准工装内接口转换模块170与数据采集终端之间的数据、指令与时钟信号连接。程序下载及时钟校准工装前面板可以设置有开关按钮202、液晶显示屏203、状态指示灯204、USB存储接口 205、功能选择按钮及操作按钮206。开关按钮202用于为开启或关闭该程序下载及时钟校准工装，当电源开关按钮202由OFF状态切换到ON状态时，工装上电并初始化；由ON切换到OFF状态时，工装内软件停止运行并关机。状态指示灯204可以采用多个LED指示灯来实现，在工装运行的时候，控制模块110可以控制状态指示灯204轮流闪烁以指示程序下载或时钟校准正在进行，从而直观地提示操作人员工装的运行状态。USB存储接口 205和存储模块130相连，其可以更新存储模块130内存储的程序文件，也可以更新控制模块110所运行的程序文件。功能选择按钮及操作按钮206可以执行一系列为数据采集终端进行程序更新或者时钟校准的功能，比如如下功能(I)对数据采集终端进行程序下载与时钟校准；(2)对数据采集终端进行程序下载(软件升级)；[0031](3)通过工装外USB存储介质更新保存在工装内存储器中且将被下载到数据采集终端的程序文件；(4)通过工装外USB存储介质更新工装内控制模块运行的程序文件。液晶显示屏203除了可以用来显示程序下载及时钟校准状态及结果外，还可以显示上述功能选项，当然，本发明实施例也可以不采用功能选择按钮及操作按钮206，而将液晶显示屏203设置成触摸式显示屏，通过该触摸式显示屏进行相关功能选择及操作。本实用新型提供的智能电网数据采集终端的程序下载及时钟校准工装，既可以在生产现场对数据采集终端进行程序下载，还可以在用户现场进行程序下载及时钟校准，不但提高了智能电网数据采集终端程序下载或更新的便捷性，而且在满足智能电网数据采集终端时钟精度的前提下减少成本。以上所述的具体实施方式
，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了 进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式
而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种智能电网数据采集终端的程序下载及时钟校准工装，其特征在于，所述工装包括控制模块、人机接□模块、存储模块、时钟模块、第一计数模块、第二计数模块和接口转换模块，所述控制模块分别和所述人机接口模块、存储模块、时钟模块、第一计数模块、第二计数模块及接口转换模块相连，所述时钟模块还和所述第一计数模块相连，所述接口转换模块还和所述第二计数模块相连，所述程序下载及时钟校准工装通过所述接口转换模块与数据采集终端建立物理连接。
2.如权利要求I所述的智能电网数据采集终端的程序下载及时钟校准工装，其特征在于，所述接口转换模块内还包括一光电耦合隔离器件以保护所述工装及所述数据采集终端。
3.如权利要求I所述的智能电网数据采集终端的程序下载及时钟校准工装，其特征在于，所述工装表面还包括一液晶显示屏，所述液晶显示屏和所述人机接口模块相连，用于显示程序下载及时钟校准状态及结果。
4.如权利要求I所述的智能电网数据采集终端的程序下载及时钟校准工装，其特征在于，所述工装表面还包括若干LED状态指示灯，所述控制模块控制所述LED指示灯轮流闪烁以指示程序下载或时钟校准正在进行。
5.如权利要求I所述的智能电网数据采集终端的程序下载及时钟校准工装，其特征在于，所述工装表面还包括一 USB存储接口，所述USB存储接口和所述存储模块相连。
6.如权利要求I所述的智能电网数据采集终端的程序下载及时钟校准工装，其特征在于，所述工装表面还包括功能选择按钮及操作按钮，所述功能选择按钮及操作按钮连接至所述控制模块。
7.如权利要求I所述的智能电网数据采集终端的程序下载及时钟校准工装，其特征在于，所述工装表面还包括一开关按钮，用于为开启或关闭所述工装。
专利摘要本实用新型提供了一种智能电网数据采集终端的程序下载及时钟校准工装，该工装包括控制模块、人机接口模块、存储模块、时钟模块、第一计数模块、第二计数模块和接口转换模块，控制模块分别和人机接口模块、存储模块、时钟模块、第一计数模块、第二计数模块及接口转换模块相连，时钟模块还和第一计数模块相连，接口转换模块还和第二计数模块相连，程序下载及时钟校准工装通过接口转换模块与数据采集终端建立物理连接。本实用新型的工装既可以在生产现场对数据采集终端进行程序下载，还可以在用户现场进行程序下载及时钟校准，不但提高了智能电网数据采集终端程序下载或更新的便捷性，而且在满足智能电网数据采集终端时钟精度的前提下减少成本。
文档编号G06F1/14GK202372881SQ20112054896
公开日2012年8月8日 申请日期2011年12月23日 优先权日2011年12月23日
发明者万剑, 李宁, 段磊 申请人:北京煜邦电力技术有限公司