全绝缘型母线多点测温的单导线通讯系统技术方案

本发明专利技术一种全绝缘型母线多点测温的单导线通讯系统，测量主节点和全部测温子节点采用单总线通讯方式，单总线采用串行方式工作，发送者在发出数据未后会同时检测总线电平是否与发出的数据位电平一致，如果不一致，发送者判定发送失败，立即终止发送状态，延时重试或进行其他处理。当测量主节点发送数据时，其先检测GPIO口的电平，如果为高电平，单总线为空闲，此时所有测量子节点为接收状态。测量主节点开始发送启动位，随后发送8个数据，然后再发送停止位，测量主节点在发送过程中不断读取总线的电平，如果其与发送电平不一致，则立即终止当前发送，将GPIO口置位为高电平。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术一种全绝缘型母线多点测温的单导线通讯系统，测量主节点和全部测温子节点采用单总线通讯方式，单总线采用串行方式工作，发送者在发出数据未后会同时检测总线电平是否与发出的数据位电平一致，如果不一致，发送者判定发送失败，立即终止发送状态，延时重试或进行其他处理。当测量主节点发送数据时，其先检测GPIO口的电平，如果为高电平，单总线为空闲，此时所有测量子节点为接收状态。测量主节点开始发送启动位，随后发送8个数据，然后再发送停止位，测量主节点在发送过程中不断读取总线的电平，如果其与发送电平不一致，则立即终止当前发送，将GPIO口置位为高电平。【专利说明】全绝缘型母线多点测温的单导线通讯系统
本专利技术涉及全绝缘型母线多点测温的单导线通讯系统。
技术介绍
为了实现测量主节点(感应取电和无线发射模块)对全部测温子节点(温度测量传感器模块)的控制和数据收集，必须用导线将测量主节点和全部测温子节点连接起来。 测温子节点的数量最多可达40个，母线接头处的缝隙非常小，因此，必须采用总线方式来实现测量主节点和全部测温子节点的连接。常用的串行总线有RS-485总线、CAN总线、以太网和Profibus总线等，上述总线都需要特殊的总线驱动器和需要使用2根以上的导线，并且要求通讯线为双绞线。 母线接头处的缝隙宽度甚至小于3mm，多芯导线难以从母线中穿过，而且不便于运行维护；采用多根单芯导线又不能满足上述标准串行总线对导线双绞和导线阻抗的要求。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供了一种减小了施工工作量，节省了材料，并提高的设备的可维护性全绝缘型母线多点测温的单导线通讯系统。 为达到上述目的，本专利技术全绝缘型母线多点测温的单导线通讯系统，包括η个测量母线接点温度的测温子节点、测量主节点，η个所述的测温子节点通过一根通讯导线与所述测量主节点通讯连接； 所述测温子节点，用于测量全绝缘母线接点的温度，所述测温子节点包括温度传感器以及微处理单元MCU，所述测量主节点和η个MCU分别通过一个设置为集电极开路的GP1 口与所述通讯导线连接，其中所述通讯导线对电源连接有一个IK上拉电阻； 所述测量主节点，用于定时测量读取全绝缘母线接点的温度，并将测量得到的温度数据进行无线通讯； 其中，所述通讯导线采用串行方式工作，一个字节的发送由I位启动位、8位数据位和I位停止位构成，启动位为低电平，停止位为高电平； 发送者在发出数据位后会同时检测总线电平是否与发出的数据位电平一致，若不一致，发送者判定发送失败，立即终止发送状态，延时重试； 若连续5次读取值中有等于或大于3次数阈值为高电平，则判定总线为高电平； 若连续5次读取值中有小于3次数阈值为高电平，则判定总线为低电平； 若测量主节点发送数据时，其先检测GP1 口的电平，若为高电平，单总线为空闲，此时所有测量子节点为接收状态；测量主节点开始发送启动位，随后发送8个数据，然后再发送停止位，测量主节点在发送过程中不断读取总线的电平； 若其与发送电平不一致，则立即终止当前发送，将GP1 口置位为高电平。 有益效果: 本专利技术全绝缘型母线多点测温的单导线通讯系统至少有下列有益效果: 1、在实现测量主节点与全部测温子节点通讯的同时，将通讯导线的根数减少到I根，减小了施工工作量，节省了材料，并提高的设备的可维护性。 2、实现了全绝缘母线运行状态的实时监测和早期预警； 3、提高了全绝缘母线的智能化水平和运行的安全性； 5、提高了信号检测的抗干扰性能； 6、增加了检测的可靠性。 7、提高了供电可靠性。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术全绝缘母线多点测温结构图 图2是本专利技术单总线原理示意图。 【具体实施方式】 下面结合说明书附图对本专利技术做进一步的描述。 如图1至2所示，下面结合说明书附图对本专利技术做进一步的描述。 为了实现测量主节点对全部测温子节点的控制和数据收集，本专利提供一种单总线通讯方法；该通讯方式下，测量主节点和全部测温子节点之间仅需要用I根导线连接，测量主节点和全部测温子节点通过单总线进行通讯。 全绝缘型母线多点测温的单导线通讯系统，包括η个测量母线接点温度的测温子节点、测量主节点，其特征在于:η个所述的测温子节点通过一根通讯导线与所述测量主节点通讯连接； 所述测温子节点，用于测量全绝缘母线接点的温度，所述测温子节点包括温度传感器以及微处理单元MCU，所述测量主节点和η个MCU分别通过一个设置为集电极开路的GP1 口与所述通讯导线连接，其中所述通讯导线对电源连接有一个IK上拉电阻； 所述测量主节点，用于定时测量读取全绝缘母线接点的温度，并将测量得到的温度数据进行无线通讯； 测量主节点和全部测温子节点采用单总线通讯方式，测量主节点和全部测温子节点的MCU分别通过I个设置为集电极开路的GP1 口与导线连接在一起，导线对电源连接I个IK的上拉电阻。 本专利解决其技术问题所采用的技术方案是:单总线采用串行方式工作，一个字节的发送由I位启动位、8位数据位(低位在前)和I位停止位构成，启动位为低电平，停止位为高电平。单总线的一个数据位的时间长度为1000 μ S±20 μ S，测量主节点和全部测温子节点的MCU每隔200 μ S读取一次总线电平，如果连续5次读取值中有超过3次为高电平，则判定总线为高电平，否则为低电平。为避免冲突，发送者在发出数据未后会同时检测总线电平是否与发出的数据位电平一致，如果不一致，发送者判定发送失败，立即终止发送状态，延时重试或进行其他处理。 当测量主节点发送数据时，其先检测GP1 口的电平，如果为高电平，单总线为空闲，此时所有测量子节点为接收状态。测量主节点开始发送启动位，随后发送8个数据，然后再发送停止位，测量主节点在发送过程中不断读取总线的电平，如果其与发送电平不一致，则立即终止当前发送，将GP1 口置位为高电平。 对本专利技术应当理解的是，以上所述的实施例，对本专利技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细的说明，以上仅为本专利技术的实施例而已，并不用于限定本专利技术，凡是在本专利技术的精神原则之内，所作出的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内，本专利技术的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。 对本专利技术应当理解的是，以上所述的实施例，对本专利技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细的说明，以上仅为本专利技术的实施例而已，并不用于限定本专利技术，凡是在本专利技术的精神原则之内，所作出的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内，本专利技术的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。【权利要求】1.一种全绝缘型母线多点测温的单导线通讯系统，包括η个测量母线接点温度的测温子节点、测量主节点，其特征在于:η个所述的测温子节点通过一根通讯导线与所述测量主节点通讯连接； 所述测温子节点，用于测量全绝缘母线接点的温度，所述测温子节点包括温度传感器以及微处理单元MCU，所述测量主节点和η个MCU分别通过一个设置为集电极开路的GP1口与所述通讯导线连接，其中所述通讯导线对电源连接有一个IK上拉电阻； 所述测量主节点，用于定时测量读取全绝缘母线接点的温度，并将测量得到的温本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全绝缘型母线多点测温的单导线通讯系统，包括n个测量母线接点温度的测温子节点、测量主节点，其特征在于：n个所述的测温子节点通过一根通讯导线与所述测量主节点通讯连接；所述测温子节点，用于测量全绝缘母线接点的温度，所述测温子节点包括温度传感器以及微处理单元MCU，所述测量主节点和n个MCU分别通过一个设置为集电极开路的GPIO口与所述通讯导线连接，其中所述通讯导线对电源连接有一个1K上拉电阻；所述测量主节点，用于定时测量读取全绝缘母线接点的温度，并将测量得到的温度数据进行无线通讯；其中，所述通讯导线采用串行方式工作，一个字节的发送由1位启动位、8位数据位和1位停止位构成，启动位为低电平，停止位为高电平；发送者在发出数据位后会同时检测总线电平是否与发出的数据位电平一致，若不一致，发送者判定发送失败，立即终止发送状态，延时重试；若连续5次读取值中有等于或大于3次数阈值为高电平，则判定总线为高电平；若连续5次读取值中有小于3次数阈值为高电平，则判定总线为低电平；若测量主节点发送数据时，其先检测GPIO口的电平，若为高电平，单总线为空闲，此时所有测量子节点为接收状态；测量主节点开始发送启动位，随后发送8个数据，然后再发送停止位，测量主节点在发送过程中不断读取总线的电平；若其与发送电平不一致，则立即终止当前发送，将GPIO口置位为高电平。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李珂，刘林，步强书，姚孟，李立学，李春友，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网河北省电力公司邯郸供电分公司，上海产联电气科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11