[發(fā)明專利]一種標(biāo)準(zhǔn)化體系架構(gòu)的配電自動化終端

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410258058.6
• 申請日: 2014-06-11
• 公開（公告）號: CN104133433B
• 公開（公告）日: 2017-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曾俊;周捷;孫建東;張志華;劉明祥;周俊;凌秀澤;呂鵬;賈旭
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;國電南瑞科技股份有限公司;國網(wǎng)山東省電力公司青島供電公司;南京南瑞集團公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司32224
• 代理人: 董建林

1.一種標(biāo)準(zhǔn)化體系架構(gòu)的配電自動化終端，其特征在于：采用基于ARM-DSP的嵌入式雙核系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)處理器DSP和主處理器ARM位于CPU核心板上，其中，數(shù)據(jù)處理器DSP主要負(fù)責(zé)底層任務(wù)的處理，主處理器ARM主要負(fù)責(zé)高層任務(wù)的處理；

所述主處理器ARM通過以太網(wǎng)或UART與配電自動化主站進行通信，所述主處理器ARM還連接SD卡；

所述數(shù)據(jù)處理器DSP通過高速總線板分別與液晶顯示及按鍵控制板件，電源板，遙測板，遙信板和遙控板相連接，實現(xiàn)各功能板件的信息交互與傳遞；

所述主處理器ARM和所述數(shù)據(jù)處理器DSP通過UART或總線進行通信。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種標(biāo)準(zhǔn)化體系架構(gòu)的配電自動化終端，其特征在于：所述DSP負(fù)責(zé)底層任務(wù)的處理，從上而下分為應(yīng)用層，處理層和接口層三層。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種標(biāo)準(zhǔn)化體系架構(gòu)的配電自動化終端，其特征在于：所述ARM負(fù)責(zé)高層任務(wù)的處理，從上而下分為應(yīng)用層，管理層和系統(tǒng)層三層。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種標(biāo)準(zhǔn)化體系架構(gòu)的配電自動化終端，其特征在于：所述DSP的接口層包括模擬量輸入接口，數(shù)字量輸入接口，數(shù)字量輸出接口，液晶顯示及按鍵控制板件接口；

所述DSP的處理層用于實現(xiàn)信號處理、頻率測量及數(shù)據(jù)計算；所述信號處理包括數(shù)字量輸出防誤動和數(shù)字量輸入抖動抑制，其中數(shù)字量輸出防誤動采用互鎖方案，數(shù)字量輸入抖動抑制采用軟件濾波算法；所述頻率測量及數(shù)據(jù)計算將接口層中模擬量輸入接口采集的線路電壓、電流信息，通過采用同步向量測量方法、拉格朗日插值算法和快速傅里葉算法計算出線路頻率、電壓、電流、功率遙測量信息；

所述DSP的應(yīng)用層用于實現(xiàn)參數(shù)配置，事件記錄處理，繼電保護及故障定位，并負(fù)責(zé)與主處理器ARM進行通信；所述參數(shù)配置包括各功能板件數(shù)量、數(shù)字量輸入濾波時間、繼電保護定值參數(shù)的配置；所述事件記錄處理將經(jīng)過數(shù)字量輸入抖動抑制處理的數(shù)字量信息標(biāo)上數(shù)字量的變化時刻，確保數(shù)字量信息的有效性；所述繼電保護及故障定位通過判斷頻率測量及數(shù)據(jù)計算得到的線路電流信息是否大于參數(shù)配置中的繼電保護定值，來實現(xiàn)線路的繼電保護及故障定位。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種標(biāo)準(zhǔn)化體系架構(gòu)的配電自動化終端，其特征在于：所述模擬量輸入接口是連接數(shù)據(jù)處理器DSP與遙測板的接口；所述數(shù)字量輸入接口是連接數(shù)據(jù)處理器DSP與遙信板的接口；所述數(shù)字量輸出接口是連接數(shù)據(jù)處理器DSP與遙控板的接口；所述液晶顯示及按鍵控制接口是連接數(shù)據(jù)處理器DSP與液晶顯示及按鍵控制板的接口。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種標(biāo)準(zhǔn)化體系架構(gòu)的配電自動化終端，其特征在于：所述ARM的系統(tǒng)層用于進行嵌入式操作系統(tǒng)的移植和時鐘同步，并提供實時數(shù)據(jù)庫；所述嵌入式操作系統(tǒng)通過對主處理器ARM的內(nèi)核進行裁剪實現(xiàn)嵌入式操作系統(tǒng)的移植；所述實時數(shù)據(jù)庫實時接收數(shù)據(jù)處理器DSP上送的遙測量、事件記錄信息；

所述ARM的管理層用于進行參數(shù)配置，人機接口及遠程維護，日志管理和歷史數(shù)據(jù)存儲；所述參數(shù)配置用于進行以太網(wǎng)IP地址、UART串口通信參數(shù)的配置；所述人機接口及遠程維護，通過主處理器ARM的調(diào)試接口與PC機連接，為PC機提供人機界面，實現(xiàn)配電自動化終端的遠程維護；所述日志管理用于進行配電自動化終端的操作記錄；所述歷史數(shù)據(jù)存儲用于將系統(tǒng)層中實時數(shù)據(jù)庫的遙測量、事件記錄和管理層中日志管理的信息進行存儲；?

所述ARM的應(yīng)用層用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)的信息安全，與數(shù)據(jù)處理器DSP的實時通信，并負(fù)責(zé)與配電自動化主站的進行通信；所述信息安全，通過采用SM2非對稱密鑰算法實現(xiàn)對遙控輸出的完全加密，確保配電自動化終端的遙控安全。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種標(biāo)準(zhǔn)化體系架構(gòu)的配電自動化終端，其特征在于：所述遙測板，遙信板和遙控板可擴展。