嵌入式电力监控系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了嵌入式电力监控系统，其特征在于：包括CAN总线、数据采集单元、数据监控单元及通信单元，其中：CAN总线用于实现数据的双向传输、多方传输；数据采集单元用于实时采集电力设备的电压、电流以及温度等数据，并将数据发送至所述CAN总线；数据监控单元用于负责接收、存储和显示各种电力设备的监测控制数据；通信单元使所述CAN总线与所述数据监控单元之间建立通信模式。本发明的目的是克服现有电力监测控制系统的不足，提供嵌入式电力监控系统，该系统在高压环境下对电流、电压和温度进行实时监测控制，为设备维护、维修提供决策依据。
【专利说明】嵌入式电力监控系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力系统监测控制领域，尤其是涉及嵌入式电力监控系统。
【背景技术】
[0002]近年来，电力系统的远程监测控制得到迅速发展并受到有关运营、管理、科研等部门技术人员的日益关注。其中嵌入式技术以其灵活、功能可裁剪等特点得到了电力系统的广泛应用。而现场总线监测控制便是嵌入式技术应用到电力监测控制系统的典型技术。
[0003]现场总线技术把单个分散的电力监测控制设备变成网络节点，以现场总线为纽带，把它们连接成可以相互沟通信息、共同完成自控任务的网络系统。目前，基于总线的电力监测控制信息传输技术通常采用RS-232和RS-485，但这些技术特点存在以下弊端:I)系统相对封闭，缺乏统一的规范和通信协议；2)监测控制系统均为主从式结构，网络上只能有一个主节点，无法构成多主冗余系统，当主节点出现故障，系统就无法运行；3)波特率较低，传输距离短，满足不了实时性要求。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是克服现有电力监测控制系统的不足，提供嵌入式电力监控系统，该系统在高压环境下对电流、电压和温度进行实时监测控制，为设备维护、维修提供决策依据。
[0005]本发明的目的主要通过以下技术方案实现:嵌入式电力监控系统，包括CAN总线、数据采集单元、数据监控单元及通信单元，所述数据采集单元和通信单元连接在同一个CAN总线上，所述数据监控单元通过通信单元与CAN总线相连，其中:所述CAN总线用于实现数据的双向传输、多方传输；所述数据采集单元用于实时采集电力设备的电压、电流以及温度等数据，并将数据发送至所述CAN总线；所述数据监控单元用于负责接收、存储和显示各种电力设备的监测控制数据；所述通信单元使所述CAN总线与所述数据监控单元之间建立通信模式，实现CAN总线与数据监控单元之间数据的双向传送。本发明中，通过数据监控单元的设置，可以将数据采集单元得到的电力设备信息实时地显示给监测人员，使监测人员对现场情况有直观地了解，对现场的控制更加方便。使用CAN总线组建网络，基于C AN总线独立性强的特点，本系统在串行总线中增加一个设备节点或者去掉一个设备节点对整体网络的正常运行不会产生任何影响，再加上其具有通信速率高及数据通信实时性强的特点，因而基于CAN总线的监控网络具有强大的独立性、稳定性和自由性能。
[0006]进一步地，所述数据采集单元包括传感模块和控制模块，所述传感模块用于采集电力设备的各线电路及各线间的电流电压，所述控制模块将传感模块采集的信息转化为CAN总线可以传输的数据帧。本发明中，数据采集单元采集的数据通过CAN总线传输至数据监控单元。
[0007]与现有监控传输技术相比，本发明具有以下有益效果:本发明中，使用CAN总线组建网络，基于C AN总线独立性强的特点，本系统在串行总线中增加一个设备节点或者去掉一个设备节点对整体网络的正常运行不会产生任何影响，再加上其具有通信速率高及数据通信实时性强的特点，本监控网络具有强大的独立性、稳定性和自由性能。另通过数据采集单元、数据监控单元及通信单元，本发明可形成一种集分散、双向、互连、互动的传输和监控系统。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为本发明所述的嵌入式电力监控系统一个具体实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0009]下面结合实施例及附图对本发明做进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
[0010]实施例1
如图1所示，嵌入式电力监控系统，包括CAN总线、数据采集单元、数据监控单元及通信单元，所述数据采集单元和通信单元连接在同一个CAN总线上，所述数据监控单元通过通信单元与CAN总线相连，其中:所述CAN总线用于实现数据的双向传输、多方传输；所述数据采集单元用于实时采集电力设备的电压、电流以及温度等数据，并将数据发送至所述CAN总线；所述数据监控单元用于负责接收、存储和显示各种电力设备的监测控制数据；所述通信单元使所述CAN总线与所述数据监控单元之间建立通信模式，实现CAN总线与数据监控单元之间数据的双向传送。
[0011]本发明中，整个系统中的所有单元均挂接在同一个CAN总线上，形成逻辑上的层关系。CAN属于总线式串行通信网络，它采用多主方式运行，可实现多设备多系统的相互备份功能。只要在该网络上的任何设备系统节点都可以向任何节点相互发送信息数据，设备系统节电数据按照时序分配形成不一样等级优先级别。CAN传输总线通常采用CRC校验方式，具有很强的纠错功能，使得本系统可进行可靠的数据通信。数据监控单元可以将数据采集单元的电力设备信息实时地显示给监测人员，使监测人员对现场情况有直观的了解，对现场的控制更加方便。通信单元是插在数据监控单元上用于连接CAN总线的设备，其主要用于实现CAN通信与数据监控单元通信。通信单元主要是采用事件驱动方式来实现其功能，主流程一般是:初始化、自检后进入工作主循环，等待事件触发，通过事件触发调用内部各功能模块。
[0012]实施例2
本实施例在实施例1的基础上作出了如下进一步限定:所述数据采集单元包括传感模块和控制模块，所述传感模块用于采集电力设备的各线电路及各线间的电流电压，所述控制模块将传感模块采集的信息转化为CAN总线可以传输的数据帧。本发明中，传感模块和控制模块分别相当于数据采集单元的输入端和输出端，由输入端将采集的信息反馈给控制模块，再由控制模块将该信息转化为CAN总线可以传输的数据帧，将信息传输至CAN总线上。
[0013]以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的【具体实施方式】只局限于这些说明。对于本发明所属【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本发明的保护范围内。
【权利要求】
1.嵌入式电力监控系统，其特征在于:包括CAN总线、数据采集单元、数据监控单元及通信单元，所述数据采集单元和通信单元连接在同一个CAN总线上，所述数据监控单元通过通信单元与CAN总线相连，其中: 所述CAN总线用于实现数据的双向传输、多方传输； 所述数据采集单元用于实时采集电力设备的电压、电流以及温度等数据，并将数据发送至所述CAN总线； 所述数据监控单元用于负责接收、存储和显示各种电力设备的监测控制数据； 所述通信单元使所述CAN总线与所述数据监控单元之间建立通信模式，实现CAN总线与数据监控单元之间数据的双向传送。
2.根据权利要求1所述的嵌入式电力监控系统，其特征在于:所述数据采集单元包括传感模块和控制模块，所述传感模块用于采集电力设备的各线电路及各线间的电流电压，所述控制模块将传感模块采集的信息转化为CAN总线可以传输的数据帧。
【文档编号】H02J13/00GK104269939SQ201410580240
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年10月27日 优先权日:2014年10月27日
【发明者】李胜峰 申请人:四川蓝讯宝迩电子科技有限公司