[實用新型]基于光纖通訊的配網開關量擴展裝置

有效

• 申請號: 202020699008.2
• 申請日: 2020-04-29
• 公開（公告）號: CN212111645U
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 楊曉瓏;李未科;蘇毅波;高瑞玲;劉嘉欣;陳東暉;楊懷;姚勝華
• 申請（專利權）人: 廣東昂立電氣自動化有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R1/02;G05B19/042;H04B10/27
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 李斌

本實用新型公開了一種基于光纖通訊的配網開關量擴展裝置，包括FPGA模塊、ARM控制器、光纖發射器、光纖接收器、多個開出隔離器、多個開入隔離器，所述ARM處理器、光纖發射器、光纖接收器、多個開出隔離器、多個開入隔離器均與FPGA模塊連接，每個開出隔離器連接一個多路開出電路，每個開入隔離器連接一個多路開入電路；本實用新型實現了開關量的高速、高可靠性擴展，使便攜式配網終端測試儀開關量得到延伸，而不影響其速度和精度，滿足配網終端檢測平臺的擴展需求。

技術領域

本實用新型屬于開關量擴展的技術領域，具體涉及一種基于光纖通訊的配網開關量擴展裝置。

背景技術

配網自動化建設具有重大意義，不但可以提高供電的可靠性縮短故障停電時間、停電范圍，還能實現遠程遙控和不停電合環轉供電，實時監控配電設備運行狀態。所以就對配網終端(DTU/FTU/TTU)的研發，生產效率、檢測效率都提出了更高的要求，檢測內容包括型式試驗、出廠試驗、到貨全檢、到貨抽檢、專業檢測。常規的終端測試儀由于便攜要求，對體積有所限制，不能將更多的功能集成到里面去，開關量數量也相對較少，配網檢測平臺應需而生，檢測平臺的完善關系到配網終端檢測的效率和準確。檢測平臺需要完成的功能包括數據采集與處理功能、遙信功能、控制功能等，其中遙信功能和遙控功能對測試平臺開關量的要求比較高。

目前開關量擴展設備基本都是基于電接口，例如RS485/RJ45等，電接口存在抗干擾差、速度低，導致實時性和準確性能低等缺點，對終端的檢測不良率提高。由于接口速度低，擴展開關量的數量就大大減少，對于多間隔的DTU來說，則需要人工切換接線，降低了檢測效率。

目前開關量擴展裝置基本屬于空白，行業內存在的少數也基本都是基于電接口，例如RS485/RJ45等，電接口存在抗干擾差、速度低，導致實時性和準確性能低等缺點，對終端的檢測不良率提高。由于接口速度低，擴展開關量的數量就大大減少，對于多間隔的DTU來說，則需要人工切換接線，降低了檢測效率，也帶來了人員操作的出錯概率，從而使得檢測的結果錯誤。

實用新型內容

本實用新型的主要目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種基于光纖通訊的配網開關量擴展裝置，實現配網終端檢測平臺開關量的擴展。

為了達到上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

基于光纖通訊的配網開關量擴展裝置，包括FPGA模塊、ARM控制器、光纖發射器、光纖接收器、多個開出隔離器和多個開入隔離器；所述ARM處理器、光纖發射器、光纖接收器、多個開出隔離器、多個開入隔離器均與FPGA模塊連接，每個開出隔離器連接一個多路開出電路，每個開入隔離器連接一個多路開入電路；對于開入量，多路開入電路將開入邏輯指令通過開入隔離器送到FPGA模塊，FPGA模塊對當前邏輯進行判斷，并打上當前時戳，然后通過光纖發射器發送到外部主控儀器；對于開出量，光纖接收器從外部主控儀器收到開出量的變位信息，然后打上時戳，并通過IO口送到多個開出隔離器，多個開出隔離器收到信號后驅動開出電路實現端口的斷開和閉合。

作為優選的技術方案，所述ARM處理器連接有外部PC，通過網絡從外部PC端獲取FPGA代碼。

作為優選的技術方案，所述ARM控制器采用OMAP-L138處理器。

作為優選的技術方案，所述ARM處理器通過RJ45接口連接外部PC。

作為優選的技術方案，所述FPGA模塊用于與外部主控儀器通訊，一方面獲取外部主控儀器的開出量信息，并將開出量信息輸出到多路開出電路；另一方面從多路開入電路讀入開入量信息，并記錄時間上傳給外部主控儀器。

作為優選的技術方案，所述多個開出隔離器包括開出光耦隔離器和開出隔離電源，所述開出光耦隔離器采用PS2703，所述開出隔離電源采用B1215S。