[發明專利]RS485通訊中實現同步采樣的避雷器在線監測系統

有效

• 申請號: 201811565836.0
• 申請日: 2018-12-20
• 公開（公告）號: CN109358256B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 周鑫文;何川;張祖瀧;陳險峰;畢喜飛;張治新;于涵;廖添泉
• 申請（專利權）人: 上海歐秒電力監測設備有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G06F13/42
• 代理公司: 上海段和段律師事務所 31334
• 代理人: 郭國中;樊昕

本發明提供了一種RS485通訊中實現同步采樣的避雷器在線監測系統，包括主機和多個從機，從機用于分別監測多個避雷器上的電信號，主機讀取各從機采集的數據并進行分析計算，得到避雷器的相關參數，主機與各從機之間通過RS485接口連接，所述RS485接口的連接線不僅作為主機和各從機之間的通訊連接線，同時，作為主機和各從機之間的同步信號線，用于主機對各從機的采樣時間進行控制，實現同步采樣，且，作為RS485通訊連接線時的通訊波特率的配置對作為RS485同步信號線時的同步采樣控制不產生影響。本發明所提供的系統，僅通過設置一路RS485，既實現了主從機之間的通訊，也實現主從機之間的同步采樣，且同步準確性高。

技術領域

本發明涉及通訊應用技術領域，更具體的說，涉及一種基于RS485通訊中實現同步采樣的避雷器在線監測系統。

背景技術

避雷器在線監測系統，由一臺主機和多臺從機組成。多個避雷器共有一個電壓信號，通常，主機監測避雷器上的電壓信號，監測器作為從機，同時檢測多個避雷器的電流信號。電壓信號和電流信號之間以及多個電流信號之間相位的微小偏差，對多個主要參數的計算結果都影響較大，進而對判斷避雷器的性能的優劣有很大影響，所以對電壓信號和多個電流信號的監測要嚴格同步，也就是盡可能的實現所有電壓電流信號的同步采樣。

現有的避雷器，在主機和多個檢測器通過RS485組成的網絡中，主機和監測器數據之間通訊使用一路RS485信號線。另外還有一路RS485信號，單獨用于主機控制各個監測器實現監測器和主機的同步采樣。

這樣的兩路RS485信號線，增加了線纜成本和人力成本。并且采用通訊命令控制同步采樣時，都是對采樣命令分析處理后才啟動采樣，而命令分析過程會由于各個從機的硬件和軟件運行部分不同而引起同步采樣的時間偏差過大。還有，兩路RS485信號線意味著主及和從機中的單片機必須有兩個UART接口，單片機的選擇范圍變小，而成本增加。

發明內容

針對上述現有技術中存在的缺陷，本發明的目的是提供一種基于RS485通訊中實現同步采樣的避雷器在線監測系統，能夠實現系統中各個數據采集單元同步采樣。

為達到上述目的，本發明所采用的技術方案如下：

一種RS485通訊中實現同步采樣的避雷器在線監測系統，包括主機和多個從機，從機用于分別監測多個避雷器上的電信號，主機讀取各從機采集的數據并進行分析計算，得到避雷器的相關參數，主機與各從機之間通過RS485接口連接，所述RS485接口的連接線不僅作為主機和各從機之間的通訊連接線，同時，作為主機和各從機之間的同步信號線，用于主機對各從機的采樣時間進行控制，實現同步采樣，且，作為RS485通訊連接線時的通訊波特率的配置對作為RS485同步信號線時的同步采樣控制不產生影響。

主機的數據發送線連接其外部中斷引腳，主機向各從機發送同步采樣命令，主機緊接著發送一個數據，該數據的起始位作為同步采樣信號用以觸發主機外部中斷引腳發生中斷；從機的數據接收線連接其外部中斷引腳，在從機接收到主機發出的同步采樣命令后，等待接收主機發送的數據，該數據的起始位作為同步采樣信號用以觸發從機外部中斷引腳發生中斷。

主機在外部中斷服務程序中啟動采樣，從機在外部中斷服務程序中啟動采樣。

主機中的CPU控制器的外部中斷優先級配置為其所有中斷中的最高優先級；從機中的CPU控制器的外部中斷優先級配置為其所有中斷中的最高優先級。

主機中的外部中斷引腳上的中斷信號的觸發配置為從高到低觸發中斷；從機中的外部中斷引腳上的中斷信號的觸發配置為從高到低觸發中斷。

主機根據提前設定的參數采樣一定數量的數據或一定時間長度的數；從機根據主機提前設定給自己的參數采樣一定數量的數據或一定時間長度的數。

同步采樣命令是一個字節的數據。

同步采樣命令是多個字節的數據。