[發明專利]一種工業控制網絡單向FPGA采集故障檢修分析系統

在審

• 申請號: 202010750972.8
• 申請日: 2020-07-30
• 公開（公告）號: CN111930099A
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 劉智勇;陳良漢;陳敏超
• 申請（專利權）人: 珠海市鴻瑞信息技術股份有限公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 北京華際知識產權代理有限公司 11676
• 代理人: 鄧大文

本發明公開了一種工業控制網絡單向FPGA采集故障檢修分析系統，包括FPGA邏輯設計模塊、數據采集模塊、數據處理模塊和數據分析模塊，本系統通過對FPGA進行最小系統設計，實現FPGA的簡單工作，并配置對應的FPGA芯片，進行工作模式選擇，選擇與系統最為匹配的工作模式進行系統數據采集，獲取系統所需數據，將采集到的數據信息進行分類存儲，并根據數據的不同分類將數據發送至數據分析模塊，數據分析模塊進行數據的測試和計算，根據測試和計算結果，對系統進行優化，使系統達到最優化。本發明提供了一種高效率高準確度的故障檢修系統，對系統中的設備靈活檢修，為工作人員在設備維護方面提供了良好的參考依據。

技術領域

本發明涉及電力網絡檢測領域，具體是一種工業控制網絡單向FPGA采集故障檢修分析系統。

背景技術

隨著電網智能化的發展，電力在線檢測產品的種類也逐漸增多，隨著工業控制網絡的逐漸擴大，當系統發生故障時，需要盡快查找系統故障原因并確定解決方案，同時制定預警機制，避免再次發生類似事故，造成不必要的損失，在現有技術中，當故障發生后，可以及時查找故障發生點，通過故障檢修分析故障位置，縮小故障查找范圍，隨著時間的變化，工業控制網絡覆蓋范圍增大，同時接入網絡的設備也逐漸變多，設備老化、故障問題層出不窮，在現有的工業控制網絡中，人們通常選擇智能化方式進行故障采集和采集分析，但是現有的故障采集和檢修分析系統存在以下問題：

1.在現有技術中，人們通常只在故障發生時進行設備檢修，同時在設備檢修過程中，因為設備定位模糊，增加人力工作內容，降低檢修效率；

2.在進行故障檢修過程中，通常對整個系統或區域進行檢修，在檢修過程中可能會造成遺漏，或者對于狀態較好的設備檢修過剩，因此導致檢修資源分配不均的問題；

3.對系統的檢修不夠全面，同時檢修體制不夠完善，當某一設備發生故障時，檢修不及時會造成整個工業控制網絡癱瘓，造成不良影響；

因此，人們需要一種工業控制網絡單向FPGA采集故障檢修分析系統來解決上述問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種工業控制網絡單向FPGA采集故障檢修分析系統，以解決現有技術中的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種工業控制網絡單向FPGA采集故障檢修分析系統，包括FPGA邏輯設計模塊、數據采集模塊、數據處理模塊和數據分析模塊；

所述FPGA邏輯設計模塊用于對FPGA進行最小系統設計，實現FPGA的簡單工作，并通過配置對應的芯片，進行FPGA工作模式選擇，選擇與系統最為匹配的工作模式；

所述數據采集模塊用于通過工業控制網絡中的不同網絡線路，結合FPGA邏輯設計模塊進行系統數據采集，獲取系統所需數據，包括：系統內包含的所有設備和每臺設備的運行狀態，所述運行狀態包括設備通信時間、設備通信信號、設備連接狀態和設備歷史通信記錄；

所述數據處理模塊用于對所述數據采集模塊采集到的數據信息進行分類存儲，并根據數據的不同分類將數據發送至數據分析模塊；

所述數據分析模塊用于對所述數據處理模塊發送的數據進行測試和計算，根據測試和計算結果，對系統進行優化，將系統最優化。

進一步地，所述FPGA邏輯設計模塊包括FPGA工作設計單元和芯片配置單元；

所述FPGA工作設計單元用于進行最小系統設計，利用最小系統設計實現系統數據采集控制管理、數據處理管理和數據分析管理，并在所述數據采集模塊、數據處理模塊和數據分析模塊之間實現物理連接；

所述芯片配置單元用于根據FPGA的不同功能進行功能細化，并選擇與其他模塊之間的連接方式，通過不斷進行芯片的選擇和切換持續為系統提供穩定電壓和不間斷的電流。