CN104698873A - 一种多路电源智能监控***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的一种多路电源智能监控***包括上位PC机、通信协议转换模块、电源保护卡、外部电源、设备负载,其中,上位PC机用于各路电源的电压和电流状态的监控,并作出判断,并将判断结果通过通信的方式传输到各个电源的节点;通信协议转换模块包括CAN通信卡,用于和上位PC机以及电源保护卡进行通信;电源保护卡包括DSP处理器,用于实时采集多路电源回路的采样点电压值和电流值,经内部高精度ADC转化并经过DSP标定后送入SRAM区存放,当上位机通过通信协议转换模块向DSP发送采集命令时,DSP即暂停A/D采集转化,转向上位机发送已标定的A/D采样值,并通过***电路自动实现对电源***的自动控制和保护。
Description
技术领域
本发明涉及智能监控***,尤其涉及电源设备实时监控***及方法。
背景技术
随着航天航空技术的迅速发展,产品的性能得到了很大地提高,先进的用电设备得到广泛的应用,因此,对电源的要求也越来越高。性能可靠的电源监控***对整个设备的安全运行至关重要,对于重要的机电设备在工作过程中,需要一套能够直观监测电路工作状况的设备,这样当设备或产品在运行过程中出现故障时,能迅速切断电源和负载设备之间的连接,以保护设备。目前,在国内市场上相关的国产产品还未形成规模,现有的部分产品或多或少存在些问题。主要缺点是精度不高、容易误触发、人机界面不够友好、操作不方便等;也有些国外产品,性能比较好,但是价格过于昂贵。而对于多路电源的监控一般技术上面比较难于实现,节点过多将会造成控制线路的冗余和实时相应性能不够。因此,针对上述问题,本文提出了一种多路电源智能监控***。
发明内容
本发明解决的主要问题是多路电源节点比较多,缺乏对多路电源进行智能监控的***及方法;为解决所述问题,本发明提供一种多路电源智能监控***及方法。
本发明提供的多路电源智能监控***,包括:上位PC机、通信协议转换模块、电源保护卡;所述电源保护卡包括DSP处理器;所述DSP处理器采集外部电源***各路电源采样点的电压值和电流值;所述上位PC机通过通信协议转换
模块向DSP处理器发送采集命令;所述DSP处理器根据所述采集命令向上位PC机发送采样值。
进一步,所述电源保护卡还包括ADC,所述ADC将所述DSP处理器采集到的电压值和电流值由模拟信号转化为数字信号,并经DSP处理器标定后送入SRAM区存放。
进一步,所述电源保护卡还包括多路过载自动保护电路,所述多路过载自动保护电路在外部电源***发生故障时,对发生故障的电源进行保护。
进一步,所述通信协议转换模块包括CAN通信卡,所述CAN卡用于和上位PC机以及电源保护卡进行通信。
进一步,所述上位PC机对各路外部电源的电压状态和电流状态进行监控、并判断电压值状态和电流值状态是否正常,并将判断结果通过通信的方式传输到各个电源的节点。
本发明还提供一种多路电源智能监控的方法,包括:
步骤一、所述DSP处理器采集各路外部电源的电压值和电流值,ADC将所述电压值和电流值由模拟信号转化为数字信号,存储于SRAM区;
步骤二、所述上位PC机通过通信协议转换模块向DSP处理器发送采集命令;所述DSP处理器根据所述采集命令向上位PC机发送采样值;
步骤三、所述上位PC机对各路外部电源的电压值状态和电流值状态进行监控,并判断电压值状态和电流值状态是否正常,并将判断结果通过通信的方式传输到各个电源的节点。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
本发明的通信协议转换模块采用CAN总线与DSP 处理器通讯,多路电源智能节点最多可以达到256个点,大大地提高了监控的对象。由于所设计的电源保护卡主处理器采用了DSP芯片,提高了***精度,同时工作性能稳定、可靠,且具有良好的人机交互界面,操作简便。
附图说明
图1是本发明实施例所提供的多路电源智能监控***的原理框图。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所达成目的及功效,下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。
请参阅图1,本发明提供的多路电源智能监控***包括:上位PC机1、通信协议转换模块2、电源保护卡3;所述电源保护卡包括DSP处理器31;所述DSP处理器31采集外部电源***4各路电源采样点的电压值和电流值;所述上位PC机1通过通信协议转换模块2向DSP处理器31发送采集命令;所述DSP处理器31根据所述采集命令向上位PC机1发送采样值。
在本发明的优选实施例中,所述电源保护卡3还包括ADC和多路过载自动保护电路32,所述ADC将所述DSP处理器采集到的电压值和电流值由模拟信号转化为数字信号,并经DSP处理器标定后送入SRAM区存放;所述多路过载自动保护电路在外部电源***发生故障时,对发生故障的电源进行保护。当上位机通过通信协议转换模块向DSP处理器31发送采集命令时,DSP处理器31即暂停A/D采集转化,转向上位机发送已标定的A/D采样值,并通过***电路自动实现对电源***的自动控制和保护;所述外部电源4是为设备负载5提供供电的设备;所述设备负载5为加电的对象。
所述上位PC机1还对各路电源的电压值状态和电流值状态进行监控,并作出判断,并将判断结果通过通信的方式传输到各个电源的节点;所述通信协议转换模块2包括CAN通信卡,用于和上位PC机以及电源保护卡进行通信;
同时本发明***设计软件包含上位机交互软件以及下位DSP处理器软件设计。其中DSP处理器程序设计采用模块化设计思想,集成多路A/D基准内部设定和数据采集、保存、标定、***中电源过流信息记录、与上位机通信传输数据及过流信息、板卡数码管显示和人工开启等 。上位机人机交互采用当前流行的虚拟仪器LABVIEW实现多路数据实时显示,与下位机CAN总线进行通讯,过流信息显示、记录以及报表输出打印等功能,界面友好,操作方便。
综上所述,由于采用了CAN总线和DSP处理器,提高了对电源的电压和电流的智能监控,可以实时地同时对256路电源进行加电和切断,通过上位机并将该测量的电压、电流能够及时的对电源设备的故障进行处理,确保电源设备不会被烧坏。
Claims (6)
1.一种多路电源智能监控***,其特征在于,包括:上位PC机、通信协议转换模块、电源保护卡;所述电源保护卡包括DSP处理器;所述DSP处理器采集外部电源***各路电源采样点的电压值和电流值;所述上位PC机通过通信协议转换模块向DSP处理器发送采集命令;所述DSP处理器根据所述采集命令向上位PC机发送采样值。
2.依据权利要求1所述的多路电源智能监控***,其特征在于,所述电源保护卡还包括ADC,所述ADC将所述DSP处理器采集到的电压值和电流值由模拟信号转化为数字信号,并经DSP处理器标定后送入SRAM区存放。
3.依据权利要求1所述的多路电源智能监控***,其特征在于,所述电源保护卡还包括多路过载自动保护电路,所述多路过载自动保护电路在外部电源***发生故障时,对发生故障的电源进行保护。
4.依据权利要求1所述的多路电源智能监控***,其特征在于,所述通信协议转换模块包括CAN通信卡,所述CAN卡用于和上位PC机以及电源保护卡进行通信。
5.依据权利要求1所述的多路电源智能监控***,其特征在于,所述上位PC机对各路外部电源的电压状态和电流状态进行监控、并判断电压值状态和电流值状态是否正常,并将判断结果通过通信的方式传输到各个电源的节点。
6.采用上述权利要求中任意一项所提供的多路电源智能监控***进行多路电源监控的方法,其特征在于,包括:
步骤一、所述DSP处理器采集各路外部电源的电压值和电流值,ADC将所述电压值和电流值由模拟信号转化为数字信号,存储于SRAM区;
步骤二、所述上位PC机通过通信协议转换模块向DSP处理器发送采集命令;所述DSP处理器根据所述采集命令向上位PC机发送采样值;
步骤三、所述上位PC机对各路外部电源的电压值和电流值状态进行监控,并判断电压值状态和电流值状态是否正常,并将判断结果通过通信的方式传输到各个电源的节点。
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PB01 | Publication | ||
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