CN203326723U - 一体化配电终端 - Google Patents

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CN203326723U CN2013203514012U CN201320351401U CN203326723U CN 203326723 U CN203326723 U CN 203326723U CN 2013203514012 U CN2013203514012 U CN 2013203514012U CN 201320351401 U CN201320351401 U CN 201320351401U CN 203326723 U CN203326723 U CN 203326723U
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赵宇营
张渭澎
唐轩
邢超
郭世刚
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State Grid Corp of China SGCC
Tianjin Electric Power Corp
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State Grid Corp of China SGCC
Tianjin Electric Power Corp
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    • Y04S40/124—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment using wired telecommunication networks or data transmission busses

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Abstract

本实用新型涉及一种一体化配电终端，包括CPU控制模块，通信模块，遥测模块以及开关量输入、输出模块，其中，CPU控制模块通过CAN总线与通信模块连接，CPU控制模块通过SPI总线与遥测模块连接，开关量输入、输出模块通过数据总线与地址总线与CPU控制模块连接。本实用新型中主控CPU与DSP控制器通过CAN总线连接，所述主控CPU采用STM32F103ZTE6Z芯片，DSP处理器采用TMS320F28335芯片，其经典哈佛总线结构，使其可以在一个周期内并行完成取指令、读数据和写数据，同时它采用了指令流水线技术，保证信号处理的快速性和实时性。

Description

一体化配电终端
技术领域
本实用新型属于配电设备领域，尤其是一种一体化配电终端。
背景技术
安装在配电网馈线回路的开闭所和配电所等处，具有遥信、遥测、遥控和故障电流监测（或利用故障指示器检测故障）等功能的远方终端，成为配电终端（Distribution terminal unit,DTU）。随着智能配电网络的建设，电力市场和经济建设的发展，站所终端应用越来越普及，其功能集成化要求也越来越多，安全性、可靠性、实时性等指标要求也越来越高。目前市场上的站所终端，为了实现功能化、实时性、要求，不得不采用分布式多CPU处理方案，遥测、遥信、遥控、通信模块打包搭配，灵活性不好，成本较高。集中式的往往由于单CPU处理能力有限，实时性等指标满足不了要求。因此开发出一种满足功能化配置要求，同时满足实时性要求的站所终端，具有重大意义。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种具有良好实时性的且具有集中式CPU的一体化配电终端。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
一种一体化配电终端，包括CPU控制模块，通信模块，遥测模块以及开关量输入、输出模块，其中，CPU控制模块通过CAN总线与通信模块连接，CPU控制模块通过SPI总线与遥测模块连接，开关量输入、输出模块通过数据总线与地址总线与CPU控制模块连接。
而且，所述CPU控制模块包括主控CPU以及DSP控制器，该主控CPU与DSP控制器通过CAN总线连接，
而且，所述主控CPU采用STM32F103ZTE6Z芯片，DSP处理器采用TMS320F28335芯片。
而且，所述通信模块CAN总线与所述CPU控制模块中的主控CPU相连。
而且，所述开关量输入、输出模块通过数据总线直接与所述CPU控制模块中的主控CPU相连接。
而且，所述主控CPU模块中的DSP控制器通过SPI总线与多个遥测模块相连接。
而且，所述遥测模块采用16位AD芯片MAX11046，DSP控制器通过SPI总线进行通道切换。
而且，所述所述的通信模块上具有RS232接口，RS485接口，以太网接口。
本实用新型的优点和积极效果是：
1、本实用新型将多个模块通过有效连接和组合后，形成了同时具备集中式和分布式CPU控制模块功能的DTU，解决了集中式CPU处理能力有限，实时性差的问题。
2、本实用新型中主控CPU与DSP控制器通过CAN总线连接，所述主控CPU采用STM32F103ZTE6Z芯片，DSP处理器采用TMS320F28335芯片，其经典哈佛总线结构，使其可以在一个周期内并行完成取指令、读数据和写数据，同时它采用了指令流水线技术，保证信号处理的快速性和实时性。
3、本实用新型中主控CPU中具有101、104等常用的配电终端协议，DSP控制器将模拟量数据进行运算和转换，再通过CAN总线传送给主控CPU，主控CPU再根据协议类型进行打包处理。
附图说明
图1是本实用新型中各模块连接的逻辑框图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例，对本实用新型进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。
一种一体化配电终端（DTU），包括CPU控制模块，通信模块，遥测模块以及开关量输入、输出模块，其中，CPU控制模块通过控制器局域网络（CAN）总线与通信模块连接，CPU控制模块通过串行***设备接口（SPI）总线与遥测模块连接，开关量输入、输出模块通过数据总线与地址总线与CPU控制模块连接。
CPU控制模块包括主控CPU以及数字信号处理（DSP）控制器，该主控CPU与DSP控制器通过CAN总线连接，所述主控CPU采用STM32F103ZTE6Z芯片，DSP处理器采用TMS320F28335芯片，其经典哈佛总线结构，使其可以在一个周期内并行完成取指令、读数据和写数据，同时它采用了指令流水线技术，保证信号处理的快速性和实时性。
主控CPU中具有101、104等常用的配电终端协议，DSP控制器将模拟量数据进行运算和转换，再通过CAN总线传送给主控CPU，主控CPU再根据协议类型进行打包处理。
所述CPU控制模块中的DSP控制器通过SPI总线与多个遥测模块相连接，遥测模块采用16位AD芯片MAX11046，进行实时数据8通道同步采集；DSP控制器通过SPI总线进行通道切换，采集每个遥测模块的模拟量数据，进行运算及数据转换，实现电压、电流等数据采集以及有功、无功、功率因数、谐波数据的运算。
所述通信模块上具有RS232接口、RS485接口、以太网接口，通过STM32F103VET6做为CPU芯片进行数据信道的通信管理。通信模块具备加解密功能，通过CAN总线与所述CPU控制模块中的主控CPU相连，实现不同通道协议报文的传输及加解密。
所述的开关量输入、输出模块通过数据总线直接与所述CPU控制模块中的主控CPU相连接，具有实时性好，优先级高的特点，能实时反映开关量状态，及时响应开关量输出动作。

Claims (8)

1.一种一体化配电终端，其特征在于：包括CPU控制模块，通信模块，遥测模块以及开关量输入、输出模块，其中，CPU控制模块通过CAN总线与通信模块连接，CPU控制模块通过SPI总线与遥测模块连接，开关量输入、输出模块通过数据总线与地址总线与CPU控制模块连接。
2.根据权利要求1所述的一体化配电终端，其特征在于：所述CPU控制模块包括主控CPU以及DSP控制器，该主控CPU与DSP控制器通过CAN总线连接。
3.根据权利要求2所述的一体化配电终端，其特征在于：所述主控CPU采用STM32F103ZTE6Z芯片，DSP处理器采用TMS320F28335芯片。
4.根据权利要求2所述的一体化配电终端，其特征在于：所述通信模块CAN总线与所述CPU控制模块中的主控CPU相连。
5.根据权利要求2所述的一体化配电终端，其特征在于：所述开关量输入、输出模块通过数据总线直接与所述CPU控制模块中的主控CPU相连接。
6.根据权利要求3所述的一体化配电终端，其特征在于：所述主控CPU模块中的DSP控制器通过SPI总线与多个遥测模块相连接。
7.根据权利要求6所述的一体化配电终端，其特征在于：所述遥测模块采用16位AD芯片MAX11046，DSP控制器通过SPI总线进行通道切换。
8.根据权利要求4所述的一体化配电终端，其特征在于：所述所述的通信模块上具有RS232接口，RS485接口，以太网接口。 
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104049619A (zh) * 2014-06-30 2014-09-17 北京煜能电仪自动化技术有限公司 一种遥控、遥信回路共用的开关装置远程监控终端
CN109975729A (zh) * 2017-12-28 2019-07-05 国网山东省电力公司电力科学研究院 一种全自动配电自动化终端综合检测***及方法

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