一种光开关装置及检测智能电子装置的设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种光开关装置，包括：接收外部的第一智能电子装置发送的光信号，并将所述光信号发送至光检测器和光开关装置的光输入接口；检测所述光信号的光检测器；生成光检测周期序列控制信号，并将所述光检测周期序列控制信号发送给光开关装置的处理器；根据所述光检测周期序列控制信号将所述光信号转换为光检测周期序列光信号，并将所述光检测周期序列光信号发送至光输出接口的光开关；将所述光检测周期序列光信号输出至外部的第二智能电子装置的光输出接口。本实用新型还公开了一种检测智能电子装置的设备。
【专利说明】—种光开关装置及检测智能电子装置的设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及智能化变电站技术，尤其涉及一种光开关装置及检测智能电子装置的设备。
【背景技术】
[0002]智能化变电站由智能化一次设备和网络化二次设备分层构建，是建立在IEC61850《变电站通信网络和系统》标准和通信规范基础上，能够实现变电站内智能电气设备之间的信息共享和互操作的现代化变电站；由于智能化变电站具有一次设备智能化、二次设备网络化，符合IEC 61850《变电站通信网络和系统》标准，这就使得智能化变电站内的信息全部实现数字化、信息传递实现网络化、通信模型实现标准化，变电站内的各种设备和功能共享统一的信息平台；因此，智能化变电站在系统可靠性、经济性、维护简便性等性能均比传统变电站有较大改进。
[0003]但是，现有的一些智能化变电站不能通过已有的测试条件判断出异常情况发生的原因，降低了智能化变电站系统的安全性；因此，需要特殊的检测装置能够自动产生各种检测条件，以便用于快速、准确地发现和分析智能化变电站发生的各种异常情况。
实用新型内容
[0004]有鉴于此，本实用新型实施例期望提供一种光开关装置及检测智能电子装置的设备，能够自动产生智能化变电站中光通信网络异常或故障的检测条件，并对智能化变电站中的智能电子装置进行检测。
[0005]为达到上述目的，本实用新型实施例的技术方案是这样实现的:
[0006]本实用新型提供一种光开关装置，所述装置包括:接收外部的第一智能电子装置发送的光信号，并将所述光信号发送至光检测器和光开关的光输入接口 ；
[0007]检测所述光信号的光检测器；
[0008]生成光检测周期序列控制信号，并将所述光检测周期序列控制信号发送给光开关装置的处理器；
[0009]根据所述光检测周期序列控制信号将所述光信号转换为光检测周期序列光信号，并将所述光检测周期序列光信号发送至光输出接口的光开关；
[0010]将所述光检测周期序列光信号输出至外部的第二智能电子装置的光输出接口。
[0011]上述实现方案中，所述光检测器包括:检测所述光信号是否为无光的第一子光检测器、检测所述光信号是否为有光的第二子光检测器、检测所述光信号有光时间是否超过有光周期阈值的第三子光检测器、检测所述光信号无光时间是否超过无光周期阈值的第四子光检测器。
[0012]上述实现方案中，所述处理器包括:生成光关闭控制信号的第一子处理器、生成光直通控制信号的第二子处理器、生成光直通/关闭等比例周期交替的非法控制信号的第三子处理器、生成光直通/关闭非等比例周期交替的非法控制信号的第四子处理器。
[0013]上述实现方案中，所述光开关为根据所述光检测周期序列控制信号将所述光信号转换为无光信号的光开关；或，根据所述光检测周期序列控制信号透明传送所述光信号的光开关；或，根据所述光检测周期序列控制信号将所述光信号转换为直通/无光等比例周期交替的光信号的光开关；或，根据所述光检测周期序列控制信号将所述光信号转换为直通/无光非等比例周期交替的光信号的光开关。
[0014]上述实现方案中，所述装置还包括:显示所述光检测器的检测结果的显示器。
[0015]本实用新型实施例还提供一种检测智能电子装置的设备，所述设备包括:
[0016]发送光信号的第一智能电子装置；
[0017]检测所述光信号，将所述光信号转换为光检测周期序列光信号并发送，对所述第一智能电子装置和第二智能电子装置进行检测的光开关装置；
[0018]接收所述光检测周期序列光信号的第二智能电子装置。
[0019]上述实现方案中，所述光开关装置包括:接收外部的第一智能电子装置发送的光信号，并将所述光信号发送至光检测器和光开关的光输入接口 ；检测所述光信号的光检测器；生成光检测周期序列控制信号，并将所述光检测周期序列控制信号发送给光开关装置的处理器；根据所述光检测周期序列控制信号将所述光信号转换为光检测周期序列光信号，并将所述光检测周期序列光信号发送至光输出接口的光开关；将所述光检测周期序列光信号输出至外部的第二智能电子装置的光输出接口。
[0020]上述实现方案中，所述光检测器包括:检测所述光信号是否为无光的第一子光检测器、检测所述光信号是否为有光的第二子光检测器、检测所述光信号有光时间是否超过有光周期阈值的第三子光检测器、检测所述光信号无光时间是否超过无光周期阈值的第四子光检测器。
[0021]上述实现方案中，所述处理器包括:生成光关闭控制信号的第一子处理器、生成光直通控制信号的第二子处理器、生成光直通/关闭等比例周期交替的非法控制信号的第三子处理器、生成光直通/关闭非等比例周期交替的非法控制信号的第四子处理器。
[0022]上述实现方案中，所述光开关为根据所述光检测周期序列控制信号将所述光信号转换为无光信号的光开关；或，根据所述光检测周期序列控制信号透明传送所述光信号的光开关；或，根据所述光检测周期序列控制信号将所述光信号转换为直通/无光等比例周期交替的光信号的光开关；或，根据所述光检测周期序列控制信号将所述光信号转换为直通/无光非等比例周期交替的光信号的光开关。
[0023]上述实现方案中，所述光开关装置还包括:显示所述光检测器的检测结果的显示器。
[0024]本实用新型实施例提供的光开关装置及检测智能电子装置的设备，光检测器对外部的第一智能电子装置发送的光信号进行检测，光开关接收所述第一智能电子装置发送的光信号，根据处理器生成的光检测周期序列控制信号对所述光信号进行开关，将所述光信号转换为光检测周期序列光信号，通过光输出接口将所述光检测周期序列光信号发送至外部的第二智能电子装置，所述光检测周期序列光信号用于检测所述第二智能电子装置是否出现异常；如此，可通过自动产生智能化变电站中光通信网络异常或故障的检测条件，对智能化变电站中的智能电子装置进行检测，进而更快速、准确、全面地发现和分析智能变电站中出现的各种异常情况，从而保证智能化变电站地正常运行。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1为本实用新型实施例光开关装置的组成结构示意图；
[0026]图2本实用新型实施例光检测器的组成结构及光检测器与光输入接口的连接关系不意图；
[0027]图3为本实用新型实施例处理器的组成结构及处理器与光开关的连接关系示意图；
[0028]图4为本实用新型实施例检测智能电子装置的设备的组成结构示意图；
[0029]图5为本实用新型实施例检测智能电子装置的方法的实现流程示意图。
【具体实施方式】
[0030]在本实用新型实施例中，光检测器对外部的第一智能电子装置发送的光信号进行检测，光开关接收所述第一智能电子装置发送的光信号，根据处理器生成的光检测周期序列控制信号对所述光信号进行开关，将所述光信号转换为光检测周期序列光信号，通过光输出接口将所述光检测周期序列光信号发送至外部的第二智能电子装置，完成所述第二智能电子装置是否异常的判断。
[0031]以下根据说明书附图以及实施例对本实用新型做进一步的阐述。
[0032]如图1所示，本实用新型实施例所述的光开关装置1，包括:光输入接口 11、光检测器12、处理器13、光开关14以及光输出接口 15 ;所述光输入接口 11分别与光检测器12和光开关14连接，所述光开关14与处理器13和光输出接口 15连接；其中，
[0033]所述光输入接口 11，用于接收外部的第一智能电子装置发送的光信号，并将所述光信号发送至光检测器12和光开关14 ；
[0034]具体地，光输入接口 11分别与外部的第一智能电子装置、光检测器12和光开关14连接；光输入接口 11根据实际需要选择将所述光信号发送至光检测器12的四个子检测器中的任意一个。
[0035]所述光检测器12，用于检测光输入接口 11发送的光信号，根据检测结果判断所述第一智能电子装置是否异常；
[0036]具体地，所述光检测器12的组成结构及光检测器12与光输入接口 11的连接关系，如图2所示，所述光检测器12包括:检测所述光信号是否为无光的第一子光检测器120、检测所述光信号是否为有光的第二子光检测器121、检测所述光信号有光时间是否超过有光周期阈值的第三子光检测器122、检测所述光信号无光时间是否超过无光周期阈值的第四子光检测器123;
[0037]其中，所述无光周期阈值和有光周期阈值均为I毫秒；在进行第一智能电子装置的有光检测时，若超过I毫秒的周期内没有检测到光脉冲，则判断第一智能电子装置异常；在进行第一智能电子装置的无光检测时，或在超过I毫秒的周期内检测到光脉冲，则判断第一智能电子装置异常。
[0038]所述第一子光检测器120、第二子光检测器121、第三子光检测器122、第四子光检测器124可以分别单独与光输入接口 11连接。
[0039]所述处理器13，用于生成光检测周期序列控制信号，并将所述光检测周期序列控制信号发送至光开关14 ；
[0040]这里，所述处理器13的组成结构及处理器13与光开关14的连接关系，如图3所示，所述处理器13包括:生成光关闭控制信号的第一子处理器130、生成光直通控制信号的第二子处理器131、生成光直通/关闭等比例周期交替的非法控制信号的第三子处理器132、生成光直通/关闭非等比例周期交替的非法控制信号的第四子处理器133 ；
[0041]具体地，可设定光信号的周期最小值为10毫秒，光信号的周期为I秒和光直通/关闭的比例；其中，光关闭时光直通/关闭的比例为0:100，光直通时光直通/关闭的比例为100:0，光直通/关闭等比例周期交替时光直通/关闭的比例为50:50，光直通/关闭非等比例周期交替时光直通/关闭的比例为99:1 ;所述处理器13根据设定的光直通/关闭的比例生成光检测周期序列控制信号。
[0042]其中，所述控制信号用于控制光开关14将所述光信号转换为光检测周期序列光信号；所述第一子处理器130、第二子处理器131、第三子处理器132和第四子处理器133可分别用于光开关14连接。
[0043]所述光开关14，用于根据处理器13生成的控制信号对所述光信号进行开关，将所述光信号转换为光检测周期序列光信号，将所述光检测周期序列光信号发送至光输出接口
15；
[0044]具体地，光开关14根据第一子处理器130生成的光关闭控制信号将所述光信号转换为无光信号，或根据第二子处理器131生成的光直通控制信号透明的传送所述光信号，或根据第三子处理器132生成的光直通/关闭等比例周期交替的非法控制信号将所述光信号转换为直通/无光等比例周期交替的光信号，或根据第四子处理器133生成的光直通/关闭非等比例周期交替的非法控制信号将所述光信号转换为直通/无光非等比例周期交替的光信号。
[0045]光输出接口 15，用于将所述光检测周期序列光信号输出至外部的第二智能电子装置，利用光检测周期序列光信号检测所述第二智能电子装置是否异常；
[0046]其中，所述第二智能电子装置异常包括:第二智能电子装置在光网络异常或光纤故障引起的光信号异常时，第二智能电子装置自身出现异常或发送非法光信号等；
[0047]具体地，可通过第二智能电子装置停止发送光信号、或通过第二智能电子装置与第一智能电子装置的数据连接中断、或通过第二智能电子装置与第一智能电子装置无法建立数据连接、或通过第二智能电子装置与第一智能电子装置停止数据信息交互来判断第二智能电子装置异常。
[0048]所述光开关装置还包括:显示器16，用于显示所述光检测器的检测结果；
[0049]这里，所述显示器16与光检测器12中的每一个子光检测器连接，并显示每一个子光检测器的检测结果。
[0050]本实用新型实施例中，所述第一智能电子装置可以为电子式互感器、合并单元、智能开关或其他智能电子装置，所述合并单元是智能变电站中的一个重要硬件设备，其功能是接收互感器采集到的电流电压，并以SMV-9-2的格式通过光纤送到保护测控或计量等装置；所述第二智能电子装置可以为继电保护装置、智能开关或其他智能电子装置；通过本实用新型实施例所述光开关装置I可同时检测第一智能电子装置和/或第二智能电子装置是否出现异常。
[0051]本实用新型实施例提供的检测智能电子装置的设备2的组成结构，如图4所示，包括第一智能电子装置21、光开关装置22和第二智能电子装置23 ;其中，
[0052]所述第一智能电子装置21，用于发送光信号；
[0053]具体地，所述第一智能电子装置21与光开关装置22连接，将所述光信号发送至第一智能电子装置21。
[0054]所述光开关装置22，用于检测所述光信号，将所述光信号转换为光检测周期序列光信号并发送，对所述第一智能电子装置和/或第二智能电子装置进行检测；
[0055]具体地，所述光开关装置22与所述第二智能电子装置23连接，将所述光信号转换为光检测周期序列光信号后，发送至所述第二智能电子装置23 ；
[0056]这里，光开关装置22的组成结构及各部分的功能，与上述实施例中以及图1至图3所示的所述光开关装置I的组成结构及各部分的功能相同，这里不再赘述。
[0057]所述第二智能电子装置23，用于接收所述光检测周期序列光信号；
[0058]这里，所述光检测周期序列光信号用于检测所述第二智能电子装置23是否异常；
[0059]具体地，可通过第二智能电子装置停止发送光信号、或通过第二智能电子装置与第一智能电子装置的数据连接中断、或通过第二智能电子装置与第一智能电子装置无法建立数据连接、或通过第二智能电子装置与第一智能电子装置停止数据信息交互来判断第二智能电子装置异常。
[0060]本实用新型实施例中，所述第一智能电子装置可以为电子式互感器、合并单元、智能开关或其他智能电子装置，所述合并单元是智能变电站中的一个重要硬件设备，其功能是接收互感器采集到的电流电压，并以SMV-9-2的格式通过光纤送到保护测控或计量等装置；所述第二智能电子装置可以为继电保护装置、智能开关或其他智能电子装置。
[0061]本实用新型检测智能电子装置的方法的实现流程，如图5所示，包括以下步骤:
[0062]步骤101，第一智能电子装置发送光信号。
[0063]步骤102，光开关装置接收所述光信号；
[0064]具体的，光开关装置中的光输入接口接收所述光信号，并将所述光信号发送至光开关和光检测器。
[0065]步骤103，对所述光信号进行检测；
[0066]具体的，光开关装置中的光检测器检测所述光信号是否为无光、检测所述光信号是否为有光、检测所述光信号有光时间是否超过有光周期阈值、检测所述光信号无光时间是否超过无光周期阈值，并根据检测结果判断第一智能电子装置是否异常；
[0067]其中，所述无光周期阈值为和有光周期阈值均为I毫秒；在进行第一智能电子装置的有光检测时，若超过I毫秒的周期内没有检测到光脉冲，则判断第一智能电子装置异常；在进行第一智能电子装置的无光检测时，或在超过I毫秒的周期内检测到光脉冲，则判断第一智能电子装置异常。
[0068]步骤104，生成光检测周期序列控制信号；
[0069]具体的，光开关装置中的处理器生成光检测周期序列控制信号，并将所述光检测周期序列控制信号发送给光开关装置中的光开关；
[0070]所述光检测周期序列控制信号包括:光关闭控制信号、光直通控制信号、光直通/关闭等比例周期交替的非法控制信号和光直通/关闭非等比例周期交替的非法控制信号。
[0071]步骤105，将所述光信号转换为光检测周期序列光信号，并发送至光输出接口 ；
[0072]具体地，光开关装置中的光开关根据第一子处理器130生成的光关闭控制信号将所述光信号转换为无光信号，或根据第二子处理器131生成的光直通控制信号透明的传送所述光信号，或根据第三子处理器132生成的光直通/关闭等比例周期交替的非法控制信号将所述光信号转换为直通/无光等比例周期交替的光信号，或根据第四子处理器133生成的光直通/关闭非等比例周期交替的非法控制信号将所述光信号转换为直通/无光非等比例周期交替的光信号。
[0073]步骤106，将所述光检测周期序列光信号发送至第二智能电子装置，对第二智能电子装置进行检测；
[0074]具体地，光输出接口将所述光检测周期序列光信号发送至第二智能电子装置，用于检测第二智能电子装置是否异常；
[0075]这里，可通过第二智能电子装置停止发送光信号、或通过第二智能电子装置与第一智能电子装置的数据连接中断、或通过第二智能电子装置与第一智能电子装置无法建立数据连接、或通过第二智能电子装置与第一智能电子装置停止数据信息交互来判断第二智能电子装置异常。
[0076]上述方法中，步骤103和104在实现过程中不存在时间的先后顺序。
[0077]综上所述，本实用新型提出了一种光开关装置及一种检测智能电子装置的设备，能够产生智能化变电站中光通信网络异常或故障的检测条件，并对智能化变电站中的智能电子装置进行检测，提高智能化变电站中智能电子装置的可靠性。
[0078]这里，所述光输入接口 11在实际应用中，可由光连接器、分光器、或光电转换器等实现；所述光输出接口 15在实际应用中，可由光放大器、光衰减器、或光连接器实现；所述光开关14可由1X1型光开关、数字逻辑电路、I/O驱动芯片实现；所述光检测器12可由光电转换器、数字信号处理器(DSP)、微处理器(MPU)、中央处理器(CPU)、或可编程门阵列(FPGA)芯片等实现；所述处理器13可由DSP、MPU、CPU、FPGA芯片等实现。
[0079]以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种光开关装置，其特征在于，所述装置包括: 接收外部的第一智能电子装置发送的光信号，并将所述光信号发送至光检测器和光开关的光输入接口； 检测所述光信号的光检测器； 生成光检测周期序列控制信号，并将所述光检测周期序列控制信号发送给光开关装置的处理器； 根据所述光检测周期序列控制信号将所述光信号转换为光检测周期序列光信号，并将所述光检测周期序列光信号发送至光输出接口的光开关； 将所述光检测周期序列光信号输出至外部的第二智能电子装置的光输出接口。
2.根据权利要求1所述光开关装置，其特征在于，所述光检测器包括:检测所述光信号是否为无光的第一子光检测器、检测所述光信号是否为有光的第二子光检测器、检测所述光信号有光时间是否超过有光周期阈值的第三子光检测器、检测所述光信号无光时间是否超过无光周期阈值的第四子光检测器。
3.根据权利要求1所述光开关装置，其特征在于，所述处理器包括:生成光关闭控制信号的第一子处理器、生成光直通控制信号的第二子处理器、生成光直通/关闭等比例周期交替的非法控制信号的第三子处理器、生成光直通/关闭非等比例周期交替的非法控制信号的第四子处理器。
4.根据权利要求1所述光开关装置，其特征在于，所述光开关为根据所述光检测周期序列控制信号将所述光信号转换为无光信号的光开关；或， 根据所述光检测周期序列控制信号透明传送所述光信号的光开关；或， 根据所述光检测周期序列控制信号将所述光信号转换为直通/无光等比例周期交替的光信号的光开关；或， 根据所述光检测周期序列控制信号将所述光信号转换为直通/无光非等比例周期交替的光信号的光开关。
5.根据权利要求1至4任一项所述光开关装置，其特征在于，所述装置还包括:显示所述光检测器的检测结果的显示器。
6.一种检测智能电子装置的设备，其特征在于，所述设备包括: 发送光信号的第一智能电子装置； 检测所述光信号，将所述光信号转换为光检测周期序列光信号并发送，对所述第一智能电子装置和第二智能电子装置进行检测的光开关装置； 接收所述光检测周期序列光信号的第二智能电子装置。
7.根据权利要求6所述设备，其特征在于，所述光开关装置包括: 接收外部的第一智能电子装置发送的光信号，并将所述光信号发送至光检测器和光开关的光输入接口； 检测所述光信号的光检测器； 生成光检测周期序列控制信号，并将所述光检测周期序列控制信号发送给光开关装置的处理器； 根据所述光检测周期序列控制信号将所述光信号转换为光检测周期序列光信号，并将所述光检测周期序列光信号发送至光输出接口的光开关； 将所述光检测周期序列光信号输出至外部的第二智能电子装置的光输出接口。
8.根据权利要求7所述设备，其特征在于，所述光检测器包括:检测所述光信号是否为无光的第一子光检测器、检测所述光信号是否为有光的第二子光检测器、检测所述光信号有光时间是否超过有光周期阈值的第三子光检测器、检测所述光信号无光时间是否超过无光周期阈值的第四子光检测器。
9.根据权利要求7所述设备，其特征在于，所述处理器包括:生成光关闭控制信号的第一子处理器、生成光直通控制信号的第二子处理器、生成光直通/关闭等比例周期交替的非法控制信号的第三子处理器、生成光直通/关闭非等比例周期交替的非法控制信号的第四子处理器。
10.根据权利要求7所述设备，其特征在于，所述光开关为根据所述光检测周期序列控制信号将所述光信号转换为无光信号的光开关；或， 根据所述光检测周期序列控制信号透明传送所述光信号的光开关；或， 根据所述光检测周期序列控制信号将所述光信号转换为直通/无光等比例周期交替的光信号的光开关；或， 根据所述光检测周期序列控制信号将所述光信号转换为直通/无光非等比例周期交替的光信号的光开关。
11.根据权利要求7至10任一项所述设备，其特征在于，所述光开关装置还包括:显示所述光检测器的检测结果的显示器。
【文档编号】H04B10/075GK204101263SQ201420587558
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年10月11日 优先权日:2014年10月11日
【发明者】詹荣荣, 郭立华, 周春霞, 李岩军, 杨龙波, 余越, 詹智华, 潘红刚, 陈争光 申请人:北京畅通达通信技术有限公司, 中国电力科学研究院