[發明專利]一種環境采集控制綜合系統接入設備

無效

• 申請號: 201410007799.7
• 申請日: 2014-01-08
• 公開（公告）號: CN103777596A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 張磊;陳德平;高鈞利;吳華根;陳水標;張敏;丁偉強
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網浙江省電力公司;國網浙江省電力公司紹興供電公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 紹興市越興專利事務所 33220
• 代理人: 蔣衛東

技術領域

本發明涉及一種接口轉換設備，特別是涉及一種環境采集控制綜合系統接入設備。

背景技術

近年來，隨著以太網技術的快速發展和迅速普及，各個領域都普遍采用基于以太網技術的互聯設備。“讓全部設備接入網絡已成為當今信息社會發展的必然趨勢。但是在工業生產和自動化控制等領域，大量采用傳統的RS232串行通信設備進行數據傳輸。串行通信一方面因為其傳輸協議簡單，可靠性高等特點仍然沿用至今，另一方面，因為其傳輸距離短，而且無法連入主流網絡等缺陷，使其未來的發展面臨著巨大的挑戰和壓力。基于上述，急需尋找一種解決方案，能在不更換舊有設備并且避免耗費大量人力物力的前提下使串口設備可以連入現在的主流網絡——以太網，并進行數據傳輸。

有鑒于此，本發明人對此進行研究，專門開發出一種環境采集控制綜合系統接入設備，本案由此產生。

發明內容

本發明的目的是提供一種環境采集控制綜合系統接入設備，使多臺串口設備可以立即聯網，實現串行數據通過以太網傳輸，與遠端主機或者遠端串口設備雙向的交互通信，消除了原先對傳輸距離的限制，實現了設備的統一集中化管理。

為了實現上述目的，本發明的解決方案是：

一種環境采集控制綜合系統接入設備，包括機殼，設置在機殼內的轉換電路，以及設置在機殼側邊的若干個開關量輸入物理接口、開關量輸出物理接口、RS485物理接口、RS232物理接口、RS422物理接口和以太網接口等，其中，所述轉換電路包括中央處理器單元，以及與中央處理器單元相連的開關量輸入/輸出接口模塊、RS485通訊接口模塊、RS232通訊接口模塊、RS422通訊接口模塊、復位電路模塊和電源模塊等，上述RS485物理接口、RS232物理接口和RS422物理接口分別與RS485通訊接口模塊、RS232通訊接口模塊、RS422通訊接口模塊相連，開關量輸入物理接口、開關量輸出物理接口分別與開關量輸入/輸出接口模塊相連。

上述中央處理器單元包括微處理器，以及與微處理器相連的以太網通訊電路、RS485通訊電路、RS232通訊電路、RS422通訊電路、JIAG調試接口電路、電源電路和存儲器等，所述以太網通訊電路通過以太網接口與上位機相連，RS458通訊電路、RS232通訊電路和RS422通訊電路分別通過對應的通訊接口模塊、物理接口與信號采集或控制裝置相連，電源電路通過電源模塊與電源相連。

作為優選，上述微處理器采用32位的ARM9系列單片機，用于對各類數據傳輸通道進行配置管理，另外作為系統主控電路對外設電路及數據進行管理和分配。

作為優選，上述存儲器包括SRAM和Nor?Flash，主要存儲系統初始化數據以及系統各類配置數據，另外還包括部分數據傳輸過程數據存儲。

作為優選，所述以太網通訊電路采用型號為DM9000A的以太網接口芯片，通過以太網通訊電路實現微處理器與上位機的通訊。

作為優選，上述開關量輸入/輸出接口模塊采用FPGA芯片，實現32位總線與各路開關量的BCD編碼的對應關系，另外保證系統時鐘同步作用。

作為優選，上述RS485通訊接口模塊采用型號為MT48LC4M32B2芯片。

作為優選，上述RS232通訊接口模塊采用FPGA芯片，實現32位總線與各路RS232的對應關系，另外保證系統時鐘同步作用。

作為優選，上述RS422通訊接口模塊采用型號為MO516LAN芯片。

作為優選，上述接入設備殼體采用19英寸?1U插卡式結構，包括多個可熱插拔的槽位，每個插槽可以插入多種服務卡片，且支持混插。

上述環境采集控制綜合系統接入設備使用時，各個物理接口分別與各個信號采集或控制裝置相連，將信號或開關量通過RS485通訊接口模塊、RS232通訊接口模塊、RS422通訊接口模塊或開關量輸入/輸出接口模塊發送給中央處理單元，中央處理單元經過數據處理分析后，轉成以太網包，通過以太網通訊電路傳輸到監控管理服務器，實現全面監控電力各廠站環境、視頻設備、遠端各類智能設備或子系統（如開關量檢測、機房的溫濕度監測、漏水監測、消防報警、電子圍欄、視頻監控等）的運行情況，能實時查看到各類智能設備或子系統的所有運行參數和運行狀態。

上述環境采集控制綜合系統接入設備在不更換原有串行設備的基礎上就可以使大量串口設備立即聯網，成功的解決了串口設備通信距離短及大量開關量的采集與控制等無法統一管理等串行通信的難題，具有廣闊的市場前景和發展空間，可大量應用于工業生產和自動化控制，且整個設備制造成本低。