[發明專利]一種用于中壓管理機的switch芯片數據調度電路

有效

• 申請號: 202011283007.0
• 申請日: 2020-11-17
• 公開（公告）號: CN112327782B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 徐劍英;李亮;郭懷林;陳曉;張廣磊;周鵬;孫植佳
• 申請（專利權）人: 青島鼎信通訊股份有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種用于中壓管理機的switch芯片數據調度電路，包括主控電路、外部接口電路及千兆Phy電路，其中主控電路包括PMU電路模塊、MCU芯片、校時電路模塊、UART電路模塊，外部接口電路包括移位寄存器電路模塊、網口電路模塊，千兆Phy電路包括電源電路模塊、高速通信模塊。主控電路進行載波機數據的處理與調度，功能明確，減少資源消耗，提高效率，外部接口電路全部由Switch電路引出，芯片引腳定義更清晰，模塊化更明顯，便于維護，千兆Phy電路利用了Switch芯片上的網絡接口，充分利用了Switch芯片的高速接口。本發明調度速度更快，能夠適應站外數量眾多的節點的頻率及通訊調度。

技術領域

本發明涉及中壓配電系統領域，具體涉及一種用于中壓管理機的switch芯片數據調度電路。

背景技術

配網自動化終端負責對城域所轄的柱上開關、開閉所、環網柜、配電變壓器等進行監控，既要實現FTU、TTU等的三遙功能，又要實現對故障的識別和控制功能，從而配合配網自動化主站及子站實現配網運行中的工況檢測、網絡重構、優化運行以及網故障時的故障隔離和非故障區域的恢復供電。中壓載波作為一種重要的通信方案，承擔配網設備的數據傳輸要求。

中壓載波通訊管理機是對中壓載波信號進行數據處理并實現與主站通訊的匯集中心。隨著10kV線路上配網自動化終端數量的增加及傳輸數據量的增大，對中壓載波設備的通訊速率要求也逐步提高，同樣的作為中壓載波設備的調度和數據處理中心，中壓載波通訊管理機的運行和調度速度也要相應提高，以應對主站對數據實時性的需求。

目前已有設備使用的調度方式通常為485，速度在1.5Mbps以內，而本發明中的電路使用的Switch芯片電路，通信速率能夠達到1000Mbps，遠高于載波通信速率，能夠實現實時調度，當線路上的載波通信選擇發生變化時能夠快速切換，保持載波的通信效果。

發明內容

針對上述現有技術存在的缺陷或不足，本發明的目的在于提供一種用于中壓管理機的switch芯片數據調度電路。相比已有的I2C總線調度的方式，該系統調度速度更快，能夠適應站外數量眾多的節點的頻率及通訊調度。

本發明提供了一種用于中壓管理機的switch芯片數據調度電路，所述用于中壓載波管理機的Switch芯片數據調度電路包括主控電路、外部接口電路及千兆Phy電路，其中：

Switch芯片，用于實現數據交互和調度通道的功能；

主控電路，用于獲取當前線路所有節點的載波通信頻率和通信狀態，并向Switch芯片發送調度命令，使線路所有節點工作在最佳頻率和通信狀態下，能夠實現所有線路載波節點檔案重建，信息獲取、狀態分析、數據調度、路徑重建；

外部接口電路，用于連接上行交換機、另一臺中壓通信管理機或調試設備，實現與主站的數據交互，與中壓通信管理機的級聯以拓展載波線路條數，進行中壓通信管理機及載波設備調試；

千兆Phy電路，連接中壓通信子管理機的主芯片和級聯網口，實現與中壓通信子管理機的通信和多個中壓通信管理機的級聯；支持通信速率自適應，根據所連接的端口的通信速率，能夠在10M、100M和1000M之間進行自動適配。

Switch芯片分別連接主控模塊、外部接口電路和千兆Phy電路。

主控電路包含PMU電路模塊、MCU芯片電路、校時電路模塊、UART電路模塊和電源模塊，其中：

PMU電路模塊，包含12V轉5V電路，用于給集成DCDC芯片供電，12V轉3.3V電路，用于給模塊中的其余IC芯片供電，5V轉多路輸出的DCDC電路，用于給MCU供電，該模塊為整個主控電路提供電源；使工作更穩定，看門狗復位電路在程序運行異常時能夠自動恢復，使用DDR與NorFlash能夠運行更快，具備RTC電路能夠保證更準確的時鐘，使用UART口作為調試接口。應用的AM3352芯片具備RGMII接口，只需要8根接線即可與Switch芯片連接，實現千兆通訊。