本实用新型涉及一种新型规约转换装置。
背景技术：
智能配电网就是利用现代电子、通信、计算机及网络技术，将配网实时数据、地理信息进行集成，形成完整的自动化管理系统，实现配电系统正常运行及事故情况下的监测、保护、控制和配电管理，集配电自动化与配电生产管理为一体的系统。智能配网的功能应包括配电网络的数据采集与控制、馈线自动化、负荷管理、地理信息系统、配电应用分析等，其中通信技术是实现智能配电网技术的关键。
现有的配电通信网组网技术包括光纤网络技术、WiMAX宽带无线专网技术、宽带PLC技术、无线公网方式和北斗卫星通信方式。不同类型的通讯方式由于规约互不兼容，彼此间无法互联互通，因此实现各种通信协议/规约转换的装置必不可少，为了解决智能设备接入北斗卫星系统和无线公网的技术问题，需要开发实现北斗卫星通信和局域网通信之间的规约转换器。
现有技术中虽然存在北斗和GPRS双模规约转换器，然而由于多个通信发送模块的存在，增加了北斗发送模式下的静干扰，同时，由于北斗模块发送数据的非连续性，仅依靠处理模块自身缓存存储待发送数据，也降低了单位时间内有效信息的传输量，并且现有规约转换装置不具备温湿度监测，使得设备工况未知，无法保证其运行的稳定性。
技术实现要素：
本实用新型要解决的技术问题是提供新型规约转换装置，相较于现有规约转换装置，其不仅实现了北斗通信与局域网通信之间的规约转换，而且降低了北斗模块的静干扰，提高了单位时间内有效信息的传输量，实时监测设备工况，保证其运行稳定性。
本实用新型所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的：
一种新型规约转换装置，包括，实现配置转换功能的控制模块I和数据发送功能的控制模块II，控制模块I和控制模块II相互配合实现北斗通信与局域网通信之间的规约转换，
控制模块II内仅设有一个北斗模块，实现与北斗卫星通讯、并且单独设置的北斗模块减少了多个数据发送模块间的静干扰，
控制模块II内还设有存储模块II，将要发送的FTU/DTU设备数据进行存储备份，增加了发送数据缓存容量，提高了北斗模块发送效率；
以及，控制模块I和控制模块II内均设有的检测模块，实现控制模块内部的温湿度监测。
优选地，所述控制模块I和控制模块II分别独立设计，两者间通讯连接；
所述控制模块I包括，
处理模块I，将控制模块II传输的北斗数据格式进行IEC104规约转换，和将FTU/DTU设备传输的IEC104规约终端数据进行北斗数据格式转换；
接口模块I，连接于处理模块I，并与接口模块II通讯连接，实现与控制模块II通信数据的对接传输；
所述控制模块II包括，
处理模块II，将北斗模块接收的数据传输给控制模块I，和将控制模块I 上传的数据经由北斗模块进行发送；
接口模块II，连接于处理模块II，并与接口模块I通讯连接，实现与控制模块I通信数据的对接传输。
优选地，所述控制模块I和控制模块II分设于不同的外壳内，所述外壳能抵御工频磁场影响，同时还能承受直接静电放电以及邻近设备的间接静电放电，使得规约转换装置不发生错误输出正常工作。
优选地，所述控制模块I还包括，
配置模块，设有与PC连接的接口，以进行控制模块I和控制模块II的特性配置；
存储模块I，存储配置模块的配置信息，所述配置信息用于对控制模块I 和控制模块II进行配置；
网口模块，接收上传的FTU/DTU设备数据传输给处理模块I，或将处理模块I处理后的数据传输给FTU/DTU设备；
状态指示模块，经由处理模块I，接收来自网口模块、北斗模块、检测模块以及电源模块的状态信息，其包括工作指示灯、以太网指示灯、北斗通讯指示灯、温湿度指示灯以及电源指示灯；
外部存储接口，该接口连接于处理模块I，以扩展存储模块I容量；
电源开关，所述电源开关为防误动开关。
优选地，还包括有，
电平转换模块，设于控制模块II内的处理模块II与北斗通讯模块之间；
电源模块，设于控制模块I和控制模块II中，分别给控制模块I和控制模块II中的各个模块供电。
优选地，所述各存储模块均与处理模块按I2C总线连接，所述处理模块I 通过北斗通讯模块将数据以CDT格式打包上传至北斗卫星。
优选地，发送数据时，控制模块I通过网口模块接收以太网传输的FTU/DTU 设备数据，并依据状态指示模块的各模块状态信息，进行IEC104规约与北斗数据格式转换，通过接口模块I发送给控制模块II，由控制模块II的存储模块II 进行发送数据备份并由独立的北斗通讯模块进行发送；
接收数据时，控制模块II的北斗通讯模块接收北斗数据，并通过接口模块 II将数据传输给控制模块I，所述控制模块I进行北斗数据格式与IEC104规约转换并把转换完毕的数据发送给网口模块，网口模块将处理完毕的数据经由以太网传输给配电终端FTU/DTU设备。
上述新型规约转换装置实现方法包括：
(1)装置初始化，开启新型规约转换装置，检测存储模块I中是否有配置信息，依据存储模块I中的配置信息分别对控制模块I和控制模块II进行配置；
(2)显示工作状态信息，控制模块II向控制模块I传输检测模块、北斗模块和电源模块的状态信息，依据电源模块、网口模块、检测模块和北斗模块的状态信息，控制模块I控制状态指示模块的工作指示灯、电源指示灯、以太网指示灯、温湿度指示灯和北斗通讯指示灯；
(3)接收数据，控制模块II的北斗模块接收北斗数据，并将数据传输给控制模块I，所述控制模块I进行北斗数据格式与IEC104规约转换并把转换完毕的数据发送给网口模块，网口模块将处理完毕的数据经由以太网传输给配电终端FTU/DTU设备；
(4)发送数据，控制模块I向控制模块II传输数据，控制模块I接收网口模块传输的FTU/DTU设备数据先由处理模块I进行IEC104规约与北斗数据格式转换，然后传输给控制模块II将数据备份至存储模块II并由北斗通讯模块发送。
优选地，所述配置信息通过与配置模块连接的PC进行配置，配置信息存储至存储模块I，配置信息包括FTU/DTU站址、FTU/DTU设备数据上送的中心站北斗SIM卡号、FTU/DTU设备数据上送的中心站IP地址、IEC104规约编辑信息、紧急上送的遥信点号。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型控制模块II中仅设置单个北斗模块发送数据，减少了现有技术中不同发送模块对北斗模块的静干扰，同时控制模块的外壳能抵御工频磁场影响，同时还能承受直接静电放电以及邻近设备的间接静电放电，进一步保证了规约转换装置的正常输出工作；控制模块II内增设存储模块II，将要发送 FTU/DTU设备数据的进行存储备份，增加了发送数据缓存容量，提高了北斗模块发送效率；设置在控制模块I和控制模块II内的检测模块，实时监测控制模块内部温湿度，保证规约转换装置的运行稳定性。
本实用新型的控制模块I和控制模块II分别设计为独立的结构，其间通过接口模块的RS485芯片进行通信，将双模通信规约转换装置的配置转换部分和数据发送部分分离，使得控制部分的控制模块I可设置在室内和配置PC连接，数据发送部分的控制模块II可设置在室外通讯信号好的地方，这种独立设计较好的实现了通信规约转换装置的合理安装位置，也方便了通信规约转换装置的维护、升级和故障检测，
本实用新型中带有控制模块I和控制模块II电路板的多个设备能够通过 RS485集线器进行连接，可以方便的实现了FTU/DTU设备数据多信道同时北斗上传，或北斗卫星传输数据经多个控制模块I同时向下传输给更多的配电终端 FTU/DTU设备，极大地提高了通信规约转换装置的利用效率。
本实用新型可用于线路状态监测等各种配电自动化系统，作为接口设备提供多种物理通道用于数据传输，如通过RJ-45以太网接口或RS-485接口接收现场终端设备采集上传的符合电力104规约的数据，对数据解析转换后，通过北斗卫星与主站进行数据交换，实现电力104规约与卫星通信协议的双向无缝对接。
附图说明
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述：
图1是本实用新型控制模块I的结构示意图；
图2是本实用新型控制模块I的工作流程图；
图3是本实用新型控制模块II的结构示意图；
图4是本实用新型控制模块II的工作流程图。
具体实施方式
如图1-图4所示，本实用新型新型规约转换装置由配置转换功能的控制模块I和数据发送功能的控制模块II构成，控制模块I和控制模块II间通过RS485 芯片和40米线缆进行通讯传输。
控制模块I和控制模块II分别设计安装在不同的PCB板和外壳内，上述独立安装的设备应能抗御频率为50Hz、磁场强度为400A/m的工频磁场影响，以及正常工作条件下，能承受加在外壳和人员操作部分上的8kV直接静电放电以及邻近设备的间接静电放电，而不发生错误输出，并能正常工作。此外上述外壳上均设置有散热片，以便于壳体内各元器件的散热，其绝缘电阻、绝缘强度、冲击电压应符合GB/T15153和GB/T16435的标准。
控制模块I和控制模块II内还分别设有稳压模块和备用电源，从而在电源电压突降及短时中断时，设备不会发生死机、错误输出或损坏，电源电压恢复后存储数据无变化，工作正常。并且备用电源的设置使得本新型规约转换装置能够在外部断电的情况下正常工作数小时。
控制模块I由处理模块I、接口模块I、网口模块、配置模块、存储模块、外部存储接口、检测模块、状态指示模块、电源开关和电源模块构成，处理模块I分别与接口模块I、网口模块、配置模块、检测模块、存储模块和状态指示模块连接，电源模块给控制模块I中的各个模块供电。
控制模块II由处理模块II、接口模块II、电平转换模块、检测模块、北斗通讯模块和电源模块构成，处理模块II分别与接口模块II、检测模块、电平转换模块连接，电平转换模块另一端连接北斗通讯模块，电源模块给控制模块II 中的各个模块供电。
其中，处理模块I选择TI公司的am3352芯片，为ARM CortexTM-A8主频 800M的微控制器，其相比现有技术中的选择的TI公司的LM3S9B96芯片，32位性能的Cortex-M3微控制器，其明显提升了处理器能力以及装置的规约转换效率；处理模块II选择ST公司的STM32F103C8T6芯片，32位性能的Cortex-M3微控制器；存储模块I优选为256M NANDFLASH；存储模块II选择的是EEPROM；接口模块I和接口模块II均选择RS485芯片；网口模块为2路加网络隔离防护 100M自适应网口；外部存储接口，优选为TF卡接口，最大支持128GB，以扩展存储模块I容量；电平转换模块为TTL转RS232芯片；检测模块优选为工业级温湿度探头/传感器；北斗模块选择的是北京国翼恒达导航科技有限公司的 GYM2003D模块，其内部集成了低噪放、功放、上下变频和基带处理，实现北斗短报文的通信功能，电源开关优选为防误动开关。
如图1-图2所示，对于安装有控制模块I的设备：
控制模块II向控制模块I传输数据时，接口模块I传输数据给处理模块I，处理模块I进行北斗数据格式与IEC104规约转换并把转换完毕的数据发送给网口模块，网口模块连接RJ45接口将处理完毕的数据经由以太网传输给配电终端 FTU/DTU设备。
控制模块I向控制模块II传输数据时，网口模块将FTU/DTU设备上传数据传给处理模块I，处理模块I进行IEC104规约与北斗数据格式转换，转换完毕的FTU/DTU设备数据传输给接口模块I，接口模块I与控制模块II的接口模块 II连接，接口模块I由处理模块I控制使其与控制模块II进行通讯。
配置模块设有接口用于与维护检验配电终端FTU/DTU并对控制模块I和控制模块II进行特性配置的PC连接，存储模块I存储配置模块的配置信息，存储模块与处理模块I按I2C总线连接，处理模块I通过北斗通讯模块将数据以CDT 格式打包上传至北斗卫星。
开启本装置后，检测是否收到配置命令并进行装置初始化，调用配置信息，依据存储模块I内的配置信息对控制模块I进行配置，并发送给控制模块II进行相应配置，配置信息包括：FTU/DTU站址、FTU/DTU设备数据上送的中心站北斗SIM卡号、FTU/DTU设备数据上送的中心站IP地址、IEC104规约编辑信息、紧急上送的遥信点号/紧急变位遥信进行设置的项目。
状态指示模块包括工作指示灯、以太网指示灯、北斗通讯指示灯、温湿度指示灯以及电源指示灯，处理模块I依据控制模块I和控制模块II相应模块的状态信息反馈，控制状态指示模块中的LED灯：
工作指示灯：指示北斗收发状态，红绿灯各1个，状态分为不亮和闪烁，红色表示发送，绿色表示接收；无收发时状态灯不点亮，有收发时指示灯按照 0.5s间隔闪烁，持续4s。
电源指示灯：红色灯亮表示设备供电正常，灯灭表示设备没电/供电异常。
以太网指示灯：红色灯亮表示连接正常，灯灭表示连接不正常，灯闪表示有数据传输。
温湿度指示灯：灯亮表示设备处于正常工作温湿度范围内(-40℃～85℃， 5％～95％)，灯灭表示设备处于非正常工作温湿度范围内。
北斗指示灯：绿色灯亮表示有信号收到北斗波束≥2并且信号强度≥2，绿色灯灭表示无信号/不符合有信号条件。
如图3-图4所示，对于安装有控制模块II的设备：
开机后检测是否收到配置命令并进行装置初始化，调用配置信息，依据接受的配置信息对安装有控制模块II的设备进行配置。
控制模块II向控制模块I传输数据时，北斗通讯模块接收数据经处理模块 II传输给接口模块II，接口模块II再将数据传输给控制模块I的接口模块I；
控制模块I向控制模块II传输数据时，接口模块II将数据传输给处理模块 II，控制模块II将数据备份至存储模块II，并控制北斗模块发送数据。
电平转换模块即TTL转RS232芯片，分别设置在处理模块II与北斗通讯模块之间。
本新型规约转换装置实现方法包括：
(1)装置初始化，开启新型规约转换装置，检测存储模块I中是否有配置信息，依据存储模块I中的配置信息分别对控制模块I和控制模块II进行配置；
(2)显示工作状态信息，控制模块II向控制模块I传输检测模块、北斗模块和电源模块的状态信息，依据电源模块、网口模块、检测模块和北斗模块的状态信息，控制模块I控制状态指示模块的工作指示灯、电源指示灯、以太网指示灯、温湿度指示灯和北斗通讯指示灯；
(3)接收数据，控制模块II的北斗模块接收北斗数据，并将数据传输给控制模块I，所述控制模块I进行北斗数据格式与IEC104规约转换并把转换完毕的数据发送给网口模块，网口模块将处理完毕的数据经由以太网传输给配电终端FTU/DTU设备；
(4)发送数据，控制模块I向控制模块II传输数据，控制模块I接收网口模块传输的FTU/DTU设备数据先由处理模块I进行IEC104规约与北斗数据格式转换，然后传输给控制模块II将数据备份至存储模块II并由北斗通讯模块发送。
在步骤1中，与配置模块连接的PC对新型规约转换装置进行配置，配置信息包含FTU/DTU站址、FTU/DTU设备数据上送的中心站北斗SIM卡号、FTU/DTU 设备数据上送的中心站IP地址、IEC104规约编辑信息、紧急上送的遥信点号/ 紧急变位遥信进行设置的项目。
处理模块I作为规约转换单元其具体功能为：调用规约任务的入口；创建规约数据；获得输入的PI任务信息piHDRes：获得输入的规约名称标示和工作路径；初始化规约数据；输出规约模块的任务信息；输出规约数据库；定址LINK 库接口并启动link；注册规约消息；注册定时器事件；规约主任务运行 processMSG，即循环发布消息，并分发执行；规约任务退出，释放资源；规约任务结束。相应地，处理模块I应包括：入口，用于供调用规约任务；数据创建模块，用于创建规约数据；信息获得模块，用于获得输入的PI任务信息 piHDRes，以及获得输入的规约名称标示和工作路径；初始化模块，用于初始化规约数据；输出模块，用于输出规约模块的任务信息和规约数据库；链路启动模块，用于定址LINK库接口并启动link；注册模块，用于规约消息和定时器事件；规约主任务运行模块，用于循环发布消息，并分发执行；退出模块，用于退出规约任务，释放资源；结束模块，用于结束规约任务。
应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。