[發(fā)明專利]基于CAN總線的電力監(jiān)控傳輸系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410580447.0
• 申請(qǐng)日: 2014-10-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104483911A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李勝峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川藍(lán)訊寶邇電子科技有限公司
• 主分類號(hào): G05B19/418
• 分類號(hào): G05B19/418
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

?本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)監(jiān)測(cè)控制領(lǐng)域，尤其是涉及基于CAN總線的電力監(jiān)控傳輸系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近年來(lái)，電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)控制得到迅速發(fā)展并受到有關(guān)運(yùn)營(yíng)、管理、科研等部門技術(shù)人員的日益關(guān)注。其中嵌入式技術(shù)以其靈活、功能可裁剪等特點(diǎn)得到了電力系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用。而現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)測(cè)控制便是嵌入式技術(shù)應(yīng)用到電力監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)的典型技術(shù)。

現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)把單個(gè)分散的電力監(jiān)測(cè)控制設(shè)備變成網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，以現(xiàn)場(chǎng)總線為紐帶，把它們連接成可以相互溝通信息、共同完成自控任務(wù)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。目前，基于總線的電力監(jiān)測(cè)控制信息傳輸技術(shù)通常采用RS-232和RS-485，但這些技術(shù)特點(diǎn)存在以下弊端：1）系統(tǒng)相對(duì)封閉，缺乏統(tǒng)一的規(guī)范和通信協(xié)議；2）監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)均為主從式結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)上只能有一個(gè)主節(jié)點(diǎn)，無(wú)法構(gòu)成多主冗余系統(tǒng)，當(dāng)主節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，系統(tǒng)就無(wú)法運(yùn)行；?3）波特率較低，傳輸距離短，滿足不了實(shí)時(shí)性要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有電力監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)的不足，提供基于CAN總線的電力監(jiān)控傳輸系統(tǒng)，該系統(tǒng)在高壓環(huán)境下對(duì)電流、電壓和溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)控制，為設(shè)備維護(hù)、維修提供決策依據(jù)。

本發(fā)明的目的主要通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：基于CAN總線的電力監(jiān)控傳輸系統(tǒng)，包括CAN總線、數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)監(jiān)控單元及通信單元，所述數(shù)據(jù)采集單元和通信單元均連接在同一個(gè)CAN總線上，所述數(shù)據(jù)監(jiān)控單元與所述通信單元相連，其中：所述CAN總線用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸、多方傳輸；所述數(shù)據(jù)采集單元用于實(shí)時(shí)采集電力設(shè)備的電壓、電流以及溫度等數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)發(fā)送至所述CAN總線；所述數(shù)據(jù)監(jiān)控單元用于負(fù)責(zé)接收、存儲(chǔ)和顯示各種電力設(shè)備的監(jiān)測(cè)控制數(shù)據(jù)；所述通信單元使所述CAN總線與所述數(shù)據(jù)監(jiān)控單元之間建立通信模式，用于實(shí)現(xiàn)CAN總線與數(shù)據(jù)監(jiān)控單元之間數(shù)據(jù)的雙向傳送；所述通信單元包括PCI通信模塊、處理模塊及CAN控制模塊，所述PCI通信模塊用于PCI總線數(shù)據(jù)的發(fā)送控制和接收控制，所述CAN控制模塊用于處理CAN總線上數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收，所述處理模塊用于負(fù)責(zé)PCI通信模塊和CAN控制模塊之間的數(shù)字通信和協(xié)調(diào)管理，轉(zhuǎn)換適用于CAN?通信或者PCI通信的數(shù)據(jù)幀或者控制幀。本發(fā)明中，通過(guò)數(shù)據(jù)監(jiān)控單元的設(shè)置，可以將數(shù)據(jù)采集單元得到的電力設(shè)備信息實(shí)時(shí)地顯示給監(jiān)測(cè)人員，使監(jiān)測(cè)人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況有直觀地了解，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的控制更加方便。使用CAN總線組建網(wǎng)絡(luò)，基于C?AN總線獨(dú)立性強(qiáng)的特點(diǎn)，本系統(tǒng)在串行總線中增加一個(gè)設(shè)備節(jié)點(diǎn)或者去掉一個(gè)設(shè)備節(jié)點(diǎn)對(duì)整體網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行不會(huì)產(chǎn)生任何影響，再加上其具有通信速率高及數(shù)據(jù)通信實(shí)時(shí)性強(qiáng)的特點(diǎn)，因而基于CAN總線的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)具有強(qiáng)大的獨(dú)立性、穩(wěn)定性和自由性能。

進(jìn)一步地，所述數(shù)據(jù)采集單元包括傳感模塊和控制模塊，所述傳感模塊用于采集電力設(shè)備的各線電路及各線間的電流電壓，所述控制模塊將傳感模塊采集的信息轉(zhuǎn)化為CAN總線可以傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀。本發(fā)明中，數(shù)據(jù)采集單元采集的數(shù)據(jù)通過(guò)CAN總線傳輸至數(shù)據(jù)監(jiān)控單元。

進(jìn)一步地，所述CAN控制模塊包括CAN模塊、邏輯控制模塊和SPI通信模塊，所述CAN模塊與所述CAN總線相連，所述SPI通信模塊與所述處理模塊相連，所述邏輯控制模塊與CAN模塊和SPI通信模塊分別相連，所述CAN模塊用于處理CAN總線上數(shù)據(jù)的接受和發(fā)送，所述SPI通信模塊用于接受處理模塊的控制指令，所述邏輯控制模塊用于控制所述控制模塊的運(yùn)行。為了適應(yīng)電力監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)高分布、數(shù)據(jù)互聯(lián)的需要，監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)需要有豐富的通信模塊。本監(jiān)測(cè)控制傳輸系統(tǒng)中通信單元帶有模塊，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速傳輸，可以作為監(jiān)測(cè)控制使用，大大方便了網(wǎng)絡(luò)的實(shí)施和應(yīng)用。

與現(xiàn)有監(jiān)控傳輸技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明中，使用CAN總線組建網(wǎng)絡(luò)，基于C?AN總線獨(dú)立性強(qiáng)的特點(diǎn)，本系統(tǒng)在串行總線中增加一個(gè)設(shè)備節(jié)點(diǎn)或者去掉一個(gè)設(shè)備節(jié)點(diǎn)對(duì)整體網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行不會(huì)產(chǎn)生任何影響，再加上其具有通信速率高及數(shù)據(jù)通信實(shí)時(shí)性強(qiáng)的特點(diǎn)，本監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)具有強(qiáng)大的獨(dú)立性、穩(wěn)定性和自由性能。另通過(guò)數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)監(jiān)控單元及通信單元的設(shè)置，本發(fā)明可形成一種集分散、雙向、互連、互動(dòng)的傳輸和監(jiān)控系統(tǒng)。本系統(tǒng)統(tǒng)一布網(wǎng)，成本低，連接容易，易于組成穩(wěn)定的電力監(jiān)測(cè)控制網(wǎng)絡(luò)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明所述的基于CAN總線的電力監(jiān)控傳輸系統(tǒng)一個(gè)具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。

實(shí)施例1