一种变电站通讯管理装置的制作方法

本实用新型涉及一种通讯管理设备，特别涉及一种变电站通讯管理装置。

背景技术：

通讯管理机具有多个下行通讯接口及一个或者多个上行网络接口，相当于前置机即监控计算机，用于将一个变电所内所有的智能监控/保护装置的通讯数据整理汇总后，实时上送上级主站系统，完成遥信、遥测功能。另一方面接收后台机或DCS下达的命令，并转发给变电所内的智能系列单元，完成对厂站内各开关设备的分、合闸远方控制或装置的参数整定，实现遥控和遥调功能。同时还应该配备多个串行接口即便于厂站内的其它智能设备进行通讯。

通讯管理机一般运用于变电所，调度站，通讯管理机通过控制平台控制下行的RRtu设备，实现遥信，遥测，遥控等信息的采集，将消息反馈回调度中心，然后，控制中心管理员通过消息的处理分析，选择将执行的命令达到远动输出调度命令的目标。

目前国内大多数的变电站自动化系统中，大部分基于微处理器的测量保护智能电力设备(简称IED)。然而由于缺乏统一的标准，不同制造商生产的新型测量保护智能电力设备间不能共享信息，数据的一致性难以保证，缺乏互操作和互换性，阻碍了变电站自动化的发展。

因此，国际标准化组织于2002年制定通过了IEC61850变电站通讯网络和系统的国际标准化草案，其目标是最大限度的利用现有的标准和被接受的通信原理，在不同制造商生产的IED之间实现良好的互操作性。基于上述原因，需要提出一种变电站通讯管理装置，使得该装置作为IEC61850的通讯代理，专门为传统的IED提供IEC61850数据发布服务，在逻辑上实现变电站层和间隔层的通讯联结，为建设智能电网提供全面的IEC61850解决方案。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提出一种变电站通讯管理装置，其采用如下技术方案：

一种变电站通讯管理装置，包括主板、CPU、主板芯片组和通信接口；主板芯片组包括北桥芯片、南桥芯片和I/O芯片；通信接口包括串行通讯接口和以太网接口；

CPU与北桥芯片连接，在北桥芯片上还连接有同步动态随机存储器和VGA；

北桥芯片与南桥芯片连接，在南桥芯片上连接有BIOS基本输入输出系统、CF卡、RTC实时时钟芯片和以太网控制器，在以太网控制器上连接有多个以太网接口；

南桥芯片与I/O芯片连接，在I/O芯片上还连接有USB接口、看门狗电路和串口控制芯片，在串行控制芯片上连接有多个串行通讯接口，各个串行通讯接口均为光电隔离串行通讯接口；所述串行通讯接口包括四个RS-232串行通讯接口和八个RS-485串行通讯接口。

优选地，所述USB接口、串行通讯接口和以太网接口均集成设置在主板上。

优选地，所述主板上还设有用于指示、显示装置的运行状态以及串行通讯接口和以太网接口通信状态的发光二极管。

优选地，所述以太网接口包括6个10/100Mbps以太网口，串行通讯接口的速度50bps～921.6Kbps，支持非标准波特率。

本实用新型具有如下优点：

本实用新型能够与继电保护设备、大量的各类智能电子设备(IED)、远端控制中心等进行通信，还能将得到的信号进行分类、筛选和计算处理。在变电站通信控制系统中，不支持IEC61850标准的传统IED设备通过串行总线或CAN总线接入上述通讯管理装置，通讯管理装置对接收来的信息进行分析和处理，把传统通信协议转换为IEC61850协议后，再通过以太网接口接入IEC61850网络。IEC61850网络与变电站远端控制中心局域网之间又可以通过专用的智能网关进行连接。本实用新型为建设智能电网提供全面的IEC61850解决方案。

附图说明

图1为本实用新型中一种变电站通讯管理装置的结构框图；

图2为本实用新型中一种变电站通讯管理装置的使用状态图；

其中，1-CPU，2-北桥芯片，3-南桥芯片，4-I/O芯片，5-串行通讯接口，6-以太网接口，7-同步动态随机存储器，8-VGA，9-BIOS基本输入输出系统，10-CF卡，11-RTC实时时钟芯片，12-以太网控制器，13-智能网关，14-USB接口，15-看门狗电路，16-串行控制芯片，17-变电站远端控制中心局域网，18-IED，19-通讯管理装置。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：

结合图1所示，变电站通讯管理装置，包括主板、CPU 1、主板芯片组和通信接口。

主板芯片组包括北桥芯片2、南桥芯片3和I/O芯片4。

通信接口包括串行通讯接口5和以太网接口6。

CPU 1选用Atom230微处理器，主频为1.6GHz，并支持多线程操作，拥有强大的数据处理能力，功耗只有4W，在为装置带来强劲处理能力的同时，降低了功耗。

CPU 1与北桥芯片2连接，在北桥芯片2上还连接有同步动态随机存储器7(即SDRAM)和VGA8。其中，同步动态随机存储器7用作系统内存。

北桥芯片2负责CPU 1与同步动态随机存储器7、VGA8之间的通信。

北桥芯片2与南桥芯片3连接，南桥芯片3用来管理中低速设备。

具体的，在南桥芯片3上连接有BIOS基本输入输出系统9、CF卡10、RTC实时时钟芯片11和以太网控制器12，在以太网控制器12上连接有多个以太网接口6。

优选地，以太网接口6包括6个10/100Mbps以太网口。

南桥芯片3与I/O芯片4连接，在I/O芯片4上还连接有USB接口14、看门狗电路15和串口控制芯片16，在串行控制芯片16上连接有多个串行通讯接口5。

各个串行通讯接口5均为光电隔离串行通讯接口，即具备2KV光电隔离保护，可以保证在上述苛刻的工业环境中实现稳定可靠的通信。

串行通讯接口5包括四个RS-232串行通讯接口和八个RS-485串行通讯接口。

优选地，串行通讯接口的速度50bps～921.6Kbps，支持非标准波特率。

由于本实用新型中装置可扩展出多个以太网接口和串行通讯接口，因而可以满足通讯管理机对于多网口和多串口的要求，对于提高变电站的自动化水平十分有利。

相应的，在主板上还设置有VGA通信接口。

另外，USB接口14、串行通讯接口5、以太网接口6和VGA通信接口均集成设置在主板上，彻底避免了传统工控机采用的金手指结构易松动和易氧化的缺陷。

此外，主板上还设有发光二极管。发光二极管可以指示、显示装置的运行状态，同时发光二极管还可以指示、显示串行通讯接口和以太网接口的通信状态。

如图2示出了本实用新型中通讯管理装置在变电站通信控制系统中的应用：

在变电站通信控制系统中，支持IEC61850标准的新型IED18无需中间设备，直接接入IEC61850网络。不支持IEC61850标准的传统IED18通过串行总线或CAN总线接入上述通讯管理装置19，通讯管理装置19对接收来的信息进行分析和处理，把传统通信协议转换为IEC61850协议后，再通过以太网接口接入IEC61850网络。IEC61850网络与变电站远端控制中心局域网17之间又可以通过专用的智能网关13进行连接。

另外，在通讯管理装置的主板上还安装有无线Wifi模块，通过该无线Wifi模块可以实现通讯管理装置与远程移动终端之间的通信，便于人员及时了解相关数据和工作状况信息。

常见的移动终端包括手机、笔记本和IPAD等电子设备。

当然，以上说明仅仅为本实用新型的较佳实施例，本实用新型并不限于列举上述实施例，应当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的教导下，所做出的所有等同替代、明显变形形式，均落在本说明书的实质范围之内，理应受到本实用新型的保护。