CN204031212U - 一种基于多方式多协议的配电告警装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基于多方式多协议的配电告警装置，包括主微处理器和从微处理器。主微处理器的信号输入输出端分别连有第一CAN模块、第一异步串行通信接口模块、第一以太网模块、数据采集器和第一片外存储器。主微处理器通过第一以太网模块或第一异步串行通信接口模块，与多个上行设备通讯。主微处理器的信号输出端连有告警指示灯模块。从微处理器的信号输入输出端分别连有第二CAN模块、第二异步串行通信接口模块、第二以太网模块和第二片外存储器。从微处理器通过第二以太网模块或第二异步串行通信接口模块，与多个下行设备通讯。本实用新型能实现不同测控设备间通讯互联，满足配网和工业自动化应用需求。
Description
技术领域
本实用新型涉及配网和工业自动化应用技术领域，具体涉及一种基于多方式多协议的配电告警装置。
背景技术
在配网和分布式工业自动化应用中，由于现场不同厂家的测控设备选用的通讯协议及接口具有差异性，所涉及的技术标准缺乏统一性，因此在使用过程中往往会遇到设备间通信接口和协议不一致的问题。而通信设备双方只有在接口协议及接口方式相互匹配、 波特率相同的前提下，才能实现数据的正确传输。目前，市场上出现的一些多协议控制器或管理机只具备单一的通信接口，且数量有限，无法适应多通道、多传输方式的需求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种基于多方式多协议的配电告警装置，该配电告警装置支持多种通信协议，且可提供丰富的通信接口，能够实现不同测控设备间的通讯互联，满足配网和工业自动化应用中的多通道、多传输方式的需求。
为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种基于多方式多协议的配电告警装置，包括主微处理器和从微处理器，主微处理器和从微处理器通过CAN总线相连。
进一步的，所述的主微处理器的信号输入输出端分别连有第一CAN模块、第一以太网模块、第一异步串行通信接口模块、数据采集器和第一片外存储器。所述的主微处理器通过第一以太网模块或第一异步串行通信接口模块，与多个上行设备通讯。所述的主微处理器的信号输出端连有告警指示灯模块。
进一步的，所述的从微处理器的信号输入输出端分别连有第二CAN模块、第二以太网模块、第二异步串行通信接口模块和第二片外存储器。所述的从微处理器通过第二以太网模块或第二异步串行通信接口模块，与多个下行设备通讯。
进一步的，所述的主微处理器采用SPI总线协议与第一片外存储器通信；所述的从微处理器采用I2C总线协议与第二片外存储器通信。
进一步的，所述的主微处理器外接有第一电源管理模块、第一有源晶振模块和第一看门狗模块。
所述的从微处理器外接有第二电源管理模块、第二有源晶振模块和第二看门狗模块。
进一步的，所述的第一以太网模块通过网卡接口RJ45接入以太网，并与多个上行设备通讯。所述的第一异步串行通信接口模块通过RS232接口或RS485接口，与多个上行设备通讯。
所述的第二以太网模块通过网卡接口RJ45接入以太网，并与多个下行设备通讯。所述的第二异步串行通信接口模块通过RS232接口或RS485接口，与多个下行设备通讯。
进一步的，所述的主微处理器采用TMS320F28335芯片，TMS320F28335芯片的A0~A15引脚分别接多个第一以太网控制模块和数据采集器，TMS320F28335芯片的GPIO引脚接告警指示灯模块的输入端。
所述的第一以太网模块采用W5100芯片。
所述的第一异步串行通信接口模块为TMS320F28335芯片自带的串口模块。
所述的数据采集器采用ADCMAX11046芯片。
所述的第一片外存储器采用AT45DB321芯片。
进一步的，所述的从微处理器采用STM32F103ZET6芯片，STM32F103ZET6芯片的SPI引脚接多个第二以太网控制模块。
所述的第二以太网模块采用W5200芯片，STM32F103ZET6芯片通过SPI总线协议与W5200芯片交互式连接，STM32F103ZET6芯片的GPIO引脚与W5200芯片的片选信号相连；
所述的第二异步串行通信接口模块包括STM32F103ZET6芯片自带的第二异步串行通信接口和STM32F103ZET6芯片外扩的第二异步串行通信接口。所述的STM32F103ZET6芯片外扩的第二异步串行通信接口采用TL16C554芯片。
所述的第二片外存储器采用AT24C128芯片。
更进一步的，所述的第一以太网模块的数量为2个；所述的第二以太网模块的数量为4个。
由上述技术方案可知，本实用新型支持多种通信协议，且能够提供丰富的通信接口，从而实现不同测控设备间的通讯互联，满足配网和工业自动化应用中的多通道、多传输方式的需求。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型的现场应用示意图。
其中：
1、主微处理器，2、第一以太网模块，3、第一异步串行通信接口模块，4、数据采集器，5、第一片外存储器，6、第一电源管理模块，7、第一有源晶振模块，8、第一看门狗模块，9、从微处理器，10、第二以太网模块，11、第二异步串行通信接口模块，12、第二片外存储器，13、第二电源管理模块，14、第二有源晶振模块，15、第二看门狗模块，16、告警指示灯模块。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明：
如图1-图2所示的一种基于多方式多协议的配电告警装置，包括主微处理器1和从微处理器9，主微处理器1和从微处理器9通过CAN总线相连。
进一步的，所述的主微处理器1的信号输入输出端分别连有第一CAN模块、第一以太网模块2、第一异步串行通信接口模块3、数据采集器4和第一片外存储器5。所述的主微处理器1通过第一以太网模块2或第一异步串行通信接口模块5，与多个上行设备通讯。所述的主微处理器1的信号输出端连有告警指示灯模块16。
进一步的，所述的从微处理器9的信号输入输出端分别连有第二CAN模块、第二以太网模块10、第二异步串行通信接口模块11和第二片外存储器12。所述的从微处理器9通过第二以太网模块10或第二异步串行通信接口模块11，与多个下行设备通讯。
进一步的，所述的主微处理器1采用SPI总线协议与第一片外存储器5通信；所述的从微处理器9采用I2C总线协议与第二片外存储器12通信。
进一步的，所述的主微处理器1外接有第一电源管理模块6、第一有源晶振模块7和第一看门狗模块8。
所述的从微处理器9外接有第二电源管理模块13、第二有源晶振模块14和第二看门狗模块15。
进一步的，所述的第一以太网模块2通过网卡接口RJ45接入以太网，并与多个上行设备通讯。所述的第一异步串行通信接口模块3通过RS232接口或RS485接口，与多个上行设备通讯。
所述的第二以太网模块10通过网卡接口RJ45接入以太网，并与多个下行设备通讯。所述的第二异步串行通信接口模块11通过RS232接口或RS485接口，与多个下行设备通讯。
进一步的，所述的主微处理器1采用TMS320F28335芯片，TMS320F28335芯片的A0~A15引脚分别接多个第一以太网控制模块2和数据采集器4，TMS320F28335芯片的GPIO引脚接告警指示灯模块16的输入端。
所述的第一以太网模块2采用W5100芯片。W5100芯片内部集成有10/100M以太网控制器，内置硬件TCP/IP协议栈，支持TCP、UDP等网络协议。每个W5100芯片支持4个独立端口同时运行，通过网卡接口RJ45接入以太网，支持双主站通信方式。
所述的第一异步串行通信接口模块3为TMS320F28335芯片自带的串口模块。
所述的数据采集器4采用ADCMAX11046芯片。
所述的第一片外存储器5采用AT45DB321芯片，用于参数存储及程序远程升级更新。
进一步的，所述的从微处理器9采用STM32F103ZET6芯片，STM32F103ZET6芯片的SPI引脚接多个第二以太网控制模块10。
所述的第二以太网模块10采用W5200芯片，STM32F103ZET6芯片通过SPI总线协议与W5200芯片交互式连接，STM32F103ZET6芯片的4个GPIO引脚与W5200芯片的片选信号相连。W5200芯片内部集成有10/100M以太网控制器，内置硬件TCP/IP协议栈，支持TCP、UDP等网络协议。每个W5200芯片支持8个独立端口同时运行，通过网卡接口RJ45接入以太网，最大支持32个下行网口设备的连接。
所述的第二异步串行通信接口模块11包括STM32F103ZET6芯片自带的第二异步串行通信接口和STM32F103ZET6芯片外扩的第二异步串行通信接口；所述的STM32F103ZET6芯片外扩的第二异步串行通信接口采用TL16C554芯片。
所述的第二片外存储器12采用AT24C128芯片。
更进一步的，所述的第一以太网模块2的数量为2个。所述的第二以太网模块10的数量为4个。
本实用新型的工作原理为：
如图1所示，主微处理器和从微处理器之间通过CAN总线进行通信。从微处理器负责透明转发主微处理器和下行设备的数据，主微处理器则负责用于实现对整个现场的信息数据收集并集中处理。主微处理器通过第一以太网模块或第一异步串行通信接口模块与多个远程主站或者后台进行通讯。主微处理器通过数据采集器采集外部温度、湿度、电流、电压等模拟量数据。主微处理器采用SPI总线协议与第一片外存储器通信。主微处理器的GPIO引脚控制告警指示模块的继电器输出指示故障告警。
从微处理器通过第二以太网模块或第二异步串行通信接口模块连接多个下行网口或串口设备。从微处理器采用SPI总线协议与第二以太网模块通信，采用I2C总线协议与用于存储相应参数信息的第二片外存储器通信。
综上所述，首先，本实用新型支持各种通讯协议，并提供了丰富的接口，能实现不同厂家的不同设备之间的通讯互联。其次，本实用新型能够将整个配变配电及工业自动化***现场的信息收集及处理、后台或主站的命令，通过以太网或RS232/485传递给各设备，满足远程调度需要。再次，本实用新型能够在装置本身上进行告警指示，具有结构简单、安全性能高、稳定性强、应用范围广和使用寿命长等特点。最后，主微处理器具备远程升级功能，如需扩展接入其它通信设备，仅对主微处理器进行相应功能的完善，而无须对从微处理器进行改动。从而提高了装置的灵活性和通用性。
以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
Claims (7)
1.一种基于多方式多协议的配电告警装置，其特征在于：包括主微处理器（1）和从微处理器（9），主微处理器（1）和从微处理器（9）通过CAN总线相连；
所述的主微处理器（1）的信号输入输出端分别连有第一CAN模块、第一以太网模块（2）、第一异步串行通信接口模块（3）、数据采集器（4）和第一片外存储器（5）；所述的主微处理器（1）通过第一以太网模块（2）或第一异步串行通信接口模块（3），与多个上行设备通讯；所述的主微处理器（1）的信号输出端连有告警指示灯模块（16）；
所述的从微处理器（9）的信号输入输出端分别连有第二CAN模块、第二以太网模块（10）、第二异步串行通信接口模块（11）和第二片外存储器（12）； 所述的从微处理器（9）通过第二以太网模块（10）或第二异步串行通信接口模块（11），与多个下行设备通讯。
2.根据权利要求1所述的一种基于多方式多协议的配电告警装置，其特征在于：所述的主微处理器（1）采用SPI总线协议与第一片外存储器（5）通信；所述的从微处理器（9）采用I2C总线协议与第二片外存储器（12）通信。
3.根据权利要求1所述的一种基于多方式多协议的配电告警装置，其特征在于：所述的主微处理器（1）外接有第一电源管理模块（6）、第一有源晶振模块（7）和第一看门狗模块（8）；
所述的从微处理器（9）外接有第二电源管理模块（13）、第二有源晶振模块（14）和第二看门狗模块（15）。
4.根据权利要求1所述的一种基于多方式多协议的配电告警装置，其特征在于：所述的第一以太网模块（2）通过网卡接口RJ45接入以太网，并与多个上行设备通讯；所述的第一异步串行通信接口模块（3）通过RS232接口或RS485接口，与多个上行设备通讯；
所述的第二以太网模块（10）通过网卡接口RJ45接入以太网，并与多个下行设备通讯；所述的第二异步串行通信接口模块（11）通过RS232接口或RS485接口，与多个下行设备通讯。
5.根据权利要求1所述的一种基于多方式多协议的配电告警装置，其特征在于：所述的主微处理器（1）采用TMS320F28335芯片，TMS320F28335芯片的A0~A15引脚分别接多个第一以太网控制模块（2）和数据采集器（4），TMS320F28335芯片的GPIO引脚接告警指示灯模块（16）的输入端；
所述的第一以太网模块（2）采用W5100芯片；
所述的数据采集器（4）采用ADCMAX11046芯片；
所述的第一片外存储器（5）采用AT45DB321芯片。
6.根据权利要求1所述的一种基于多方式多协议的配电告警装置，其特征在于：所述的从微处理器（9）采用STM32F103ZET6芯片， STM32F103ZET6芯片的SPI引脚连接多个第二以太网控制模块(10)；
所述的第二以太网模块（10）采用W5200芯片，STM32F103ZET6芯片通过SPI总线协议与W5200芯片交互式连接，STM32F103ZET6芯片的GPIO引脚与W5200芯片的片选信号相连；
所述的第二异步串行通信接口模块（11）包括STM32F103ZET6芯片自带的第二异步串行通信接口和STM32F103ZET6芯片外扩的第二异步串行通信接口；所述的STM32F103ZET6芯片外扩的第二异步串行通信接口采用TL16C554芯片；
所述的第二片外存储器（12）采用AT24C128芯片。
7.根据权利要求1所述的一种基于多方式多协议的配电告警装置，其特征在于：所述的第一以太网模块（2）的数量为2个；所述的第二以太网模块（10）的数量为4个；所述的第二异步串行通信接口(11)的数量为8个。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN110597123A (zh) * | 2019-09-17 | 2019-12-20 | 广东交通职业技术学院 | 一种agv机器人控制电路 |
| CN112653744A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-04-13 | 科大智能电气技术有限公司 | 一种基于配电终端多接口可复用的规约转换装置 |
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2014
- 2014-07-28 CN CN201420418248.5U patent/CN204031212U/zh not_active Expired - Lifetime
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