[發明專利]信號采樣方法、MCU核心處理模塊及配電自動化終端

有效

• 申請號: 201910907025.2
• 申請日: 2019-09-24
• 公開（公告）號: CN110824977B
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發明（設計）人: 張捷;毛志明;劉長生
• 申請（專利權）人: 廣東科瑞德電氣科技有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 胡楓;曹萬菊

本發明公開了一種信號采樣方法，包括：MCU核心處理模塊根據預設的中斷頻率啟動中斷流程；中斷流程啟動后，所述MCU核心處理模塊驅動AD采樣模塊執行采樣處理；采樣完成后，所述MCU核心處理模塊驅動模擬切換開關根據預設的切換順序將當前采樣鏈路切換為下一采樣鏈路；切換完成后，所述MCU核心處理模塊退出中斷流程。本發明還公開了一種MCU核心處理模塊及配電自動化終端。采用本發明，可在保證較低硬件成本的前提下，有效提高MCU核心處理單元的處理工作效率。

技術領域

本發明涉及智能電網技術領域，尤其涉及一種信號采樣方法、MCU核心處理模塊及配電自動化終端。

背景技術

隨著智能電網建設的推進以及配電網自動化建設的不斷深化，對于各個電氣監測點所監測信號的數量、種類也逐步增加。相應地，目前一個電氣監測點至少需要監測10路雙側電壓及7路電流模擬信號。

由于工作位置的特性，配電自動化終端作為電力配電自動化系統中的核心元件，其所監測的模擬信號量往往比較多，一般情況下，配電自動化終端需監測4路電壓及7路電流模擬信號。因此，配電自動化終端必須具備多通道模擬信號采集功能。

目前AD采樣芯片的設計模擬輸入通道多為2、4、8路模式，所以單片AD采樣芯片無法直接接入完成所有模擬輸入信號的采樣功能，因此，各個廠家對于實現配電自動化終端采集多路電氣模擬信號輸入，一般采用多芯片解決方案。

如圖1所示，多芯片解決方案即根據最大模擬信號采集數量，終端硬件平臺配置多片AD模擬轉換芯片，實現模擬信號的連續跟蹤，通過一個輪次實現所有模擬輸入信號的采集。雖然多片AD采樣芯片保證了模擬信號輸入的連續跟蹤，通過一次啟動采樣即可完成所有輸入模擬信號的數據采集，但是多片AD采樣器件勢必提高了整個硬件平臺的經濟成本。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于，提供一種信號采樣方法、MCU核心處理模塊及配電自動化終端，可有效提高MCU核心處理單元的處理工作效率。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種信號采樣方法，包括：MCU核心處理模塊根據預設的中斷頻率啟動中斷流程；中斷流程啟動后，所述MCU核心處理模塊驅動AD采樣模塊執行采樣處理；采樣完成后，所述MCU核心處理模塊驅動模擬切換開關根據預設的切換順序將當前采樣鏈路切換為下一采樣鏈路；切換完成后，所述MCU核心處理模塊退出中斷流程。

作為上述方案的改進，所述中斷頻率為所述MCU核心處理模塊進行數據分析時所需的采樣頻率的N倍，所述N為所述模擬切換開關所連接的采樣鏈路的組數。

作為上述方案的改進，所述切換順序為：按照采樣鏈路1，采樣鏈路2……采樣鏈路N的順序循環切換。

作為上述方案的改進，所述信號采樣方法還包括：所述當前采樣鏈路實時將模擬信號輸入所述AD采樣模塊。

作為上述方案的改進，所述信號采樣方法還包括：所述AD采樣模塊將采樣處理過程中采集到的模擬信號轉發至所述MCU核心處理模塊；所述MCU核心處理模塊接收并存儲所述模擬信號。

相應地，本發明還提供了一種MCU核心處理模塊，包括：中斷啟動單元，用于根據預設的中斷頻率啟動中斷流程，所述中斷頻率為所述MCU核心處理模塊進行數據分析時所需的采樣頻率的N倍，所述N為所述模擬切換開關所連接的采樣鏈路的組數；采樣驅動單元，用于中斷流程啟動后，驅動AD采樣模塊執行采樣處理；切換驅動單元，用于采樣完成后，驅動模擬切換開關根據預設的切換順序將當前采樣鏈路切換為下一采樣鏈路；中斷退出單元，用于切換完成后，退出中斷流程。

作為上述方案的改進，所述的MCU核心處理模塊還包括：接收單元，用于接收所述AD采樣模塊發送的模擬信號；存儲單元，用于存儲所述模擬信號。