一种配电网下行设备管理装置及管理方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种配电网下行设备管理装置，包括：相互独立的主控处理器、协控处理器，以及上行接口和下行接口；所述的主控处理器与上行接口物理连接，所述的协控处理器与下行接口物理连接；主控处理器与协控处理器之间通过并行总线实现物理连接，同时预留SPI接口作为备份；主控处理器通过上行接口负责配电网上行设备处理及总体事件调度，协控处理器通过下行接口负责配电网下行设备的通讯及数据处理；所述的主控处理器支持容器技术，最少支持4个容器，容器内部部署APP，各容器之间、APP之间通过数据总线或者共享内存进行通讯。本发明专利技术基于容器技术对所有下行设备统一管理；支持多个APP通过同一个接口访问不同的外部设备，实现数据的统一发布。

A management device and method for down equipment in distribution network

【技术实现步骤摘要】
一种配电网下行设备管理装置及管理方法
本专利技术属于电力行业配电网配电自动化管理
，具体涉及一种配电网下行设备管理装置及管理方法。
技术介绍
目前配电网
快速发展，接入配电网的设备也越来越多。但是，接入设备的通讯协议未统一，呈现多样化特点，导致配电网的终端设备对协议处理工作量大，针对不同的通讯设备，均需要开发对应的软件功能模块，并升级系统程序。针对支持APP安装的终端设备，多个APP通过同一个接口访问不同的外设时，会存在端口控制权的冲突，导致系统出现问题。因此，需要一种适用于配电网下行设备的管理装置，通过该管理装置实现不同下行设备的协议解析及数据采集，并将采集的数据发送给不同的应用对象，其应用对象可以为设备，也可以为应用软件。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术提供了一种适用于配电网下行设备的管理装置及管理方法，旨在解决配电网接入设备协议类型多，导致更换设备后需要程序升级，以及针对采用APP的终端、多个APP无法通过同一个串口访问不同协议设备的问题。为此，本专利技术采用以下技术方案：一种配电网下行设备管理装置，包括：相互独立的主控处理器、协控处理器，设置在主控处理器中的下行设备管理APP，以及上行接口和下行接口；所述的主控处理器与上行接口物理连接，所述的协控处理器与下行接口物理连接；主控处理器与协控处理器之间通过并行总线实现物理连接，同时预留SPI接口作为备份；主控处理器通过上行接口负责配电网上行设备处理及总体事件调度，协控处理器通过下行接口负责配电网下行设备的通讯及数据处理；所述的主控处理器支持容器技术，最少支持4个容器，容器内部部署APP，各容器之间、APP之间通过数据总线或者共享内存进行通讯；支持内部多个APP通过同一接口访问不同下行设备，支持通讯协议自定义配置；通过下行设备管理APP和通讯协议实现下行设备的即插即用。一种配电网下行设备的管理方法，包括以下步骤：步骤1、协议管理：利用通讯协议配置工具，进行外接下行设备的通讯协议配置，并生成通讯协议配置文件；步骤2、端口管理：利用步骤1所生成的通讯协议配置文件，通过一个下行设备管理APP统一管理所有端口。本专利技术具有以下有益效果：1)通过管理装置可实现对所有下行设备的统一管理；2)管理装置基于容器技术，可将APP运行在不同容器中，提高各APP之间的独立性，增强系统可靠性；3)管理装置具有协议配置能力，支持协议配置；4)支持多个APP通过同一个接口访问不同的外部设备；5)具有数据管理功能，实现数据的统一发布，本专利技术可实现采用一台管理装置、一组APP适应所有配电网通讯设备协议，完成数据采集及管理。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的具体实施方式、或者现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术的描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些具体实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的属于本申请保护范围之内的附图。图1为下行设备管理装置接口示意图；图2为下行设备管理装置容器APP布局示意图；图3为多个APP通过统一端口与多个外部设备通讯解决方案示意图；图4为通讯协议发送帧配置内容；图5为通讯协议接收帧头帧尾配置内容；图6为通讯协议接收校验域配置内容；图7为通讯协议接收数据域配置内容；图8为通讯协议配置方法流程图；图9为端口管理方法流程图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征能够更加明显易懂，下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步的说明。如图1所示，为本专利技术下行设备管理装置接口示意图。一种配电网下行设备管理装置，包括：设置在主控处理器中的下行设备管理APP，相互独立的主控处理器、协控处理器，以及上行接口和下行接口；所述的主控处理器通过USB、UART、PHY芯片等接口与上行接口物理连接，所述的协控处理器通过UART、GPIO、SPI、PHY芯片等接口与下行接口物理连接，主控处理器与协控处理器之间通过并行总线实现物理连接，同时预留SPI接口作为备份，SPI通讯速率不低于5MHz。主控处理器通过上行接口负责上行设备处理及总体事件调度，协控处理器通过下行接口负责下行设备的通讯及数据处理。主控处理器采用双核处理器，处理器主频大于等于1GHz，内存大于等于512M，存储空间大于等于1G；运行嵌入式操作系统，支持容器技术运行，容器内部可部署APP，各容器之间、APP之间通过数据总线或者共享内存进行通讯。支持内部多个APP通过同一接口，访问不同下行设备。支持通讯协议自定义配置，不需要更改软件，采用通讯协议配置工具，对通讯协议进行配置，并将配置文件下发到管理装置，由下行设备管理APP进行文件解析后，根据配置进行通讯。所述主控处理器，与实时时钟相连接，用于实现系统守时功能，守时精度不低于2s/天。所述主控处理器，与RAM存储器相连接，RAM存储器不低于512M字节。所述主控处理器，与FLASH存储器相连接，FALSH存储器不低于1G字节。所述协控处理器，处理器主频大于等于120MHz，具备浮点运算功能，支持外部RAM存储器扩展。支持故障高速录波数据存储，录波速率不低于256点每周波，同时录波数量不低于64路。所述协控处理器，与RAM存储器相连接，用于运行数据的存储，特别是多通道高速录波数据的存储。RAM存储器不低于1M字节。其中，上行接口包括但不限于：移动网络接口、以太网口、串口、载波及微功率无线接口、WIFI接口；上行接口可用于管理装置与上行设备的通讯。上行设备可以是配电网主站、配电网设备等。下行接口包括但不限于：串口、以太网口、载波及微功率无线接口、WIFI接口、开关量输入接口(简称开入接口)、开关量输出接口(简称开出接口)、交流信号采样接口、模拟信号输入接口。下行接口，用于连接配电网下行设备，包括剩余电流动作保护器、塑壳断路器、多功能表、集中器、换相开关、智能电表、分支箱、无功补偿装置、分布式能源设备、充电桩等。所述主控处理器，与移动网络接口、以太网口、串口、载波及微功率无线、WIFI接口等接口相连接，完成数据交互及管理功能。连接移动网络接口不低于1个，以太网口不低于2个，串口不低于1个，载波及微功率无线接口不低于1个，WIFI接口不低于1个。主控处理器完成通讯协议解析、收发控制、数据存储及处理、数据发送等功能。所述协控处理器，与串口、以太网口、载波及微功率无线接口、WIFI接口、开关量输入接口，开关量输出接口、交流信号采样接口、模拟信号输入接口相连接，完成数据收发及采集功能。连接串口不低于4路，网口不低于1路，载波及微功率无线接口不低于1路，WIFI接口不低于1路，开入开出接口不低于8路，交流信号采集接口不低于64路，模拟信号输入接口不低于2路。协控处理器完成通讯协议解析、收发控制、数据存储及处理、数据发送等功能。所述主控处理器和协控处理器通讯协议本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种配电网下行设备管理装置，其特征在于，包括：相互独立的主控处理器、协控处理器，设置在主控处理器中的下行设备管理APP，以及上行接口和下行接口；所述的主控处理器与上行接口物理连接，所述的协控处理器与下行接口物理连接；主控处理器与协控处理器之间通过并行总线实现物理连接，同时预留SPI接口作为备份；主控处理器通过上行接口负责配电网上行设备处理及总体事件调度，协控处理器通过下行接口负责配电网下行设备的通讯及数据处理；/n所述的主控处理器支持容器技术，最少支持4个容器，容器内部部署APP，各容器之间、APP之间通过数据总线或者共享内存进行通讯；支持内部多个APP通过同一接口访问不同下行设备，支持通讯协议自定义配置。/n

【技术特征摘要】
1.一种配电网下行设备管理装置，其特征在于，包括：相互独立的主控处理器、协控处理器，设置在主控处理器中的下行设备管理APP，以及上行接口和下行接口；所述的主控处理器与上行接口物理连接，所述的协控处理器与下行接口物理连接；主控处理器与协控处理器之间通过并行总线实现物理连接，同时预留SPI接口作为备份；主控处理器通过上行接口负责配电网上行设备处理及总体事件调度，协控处理器通过下行接口负责配电网下行设备的通讯及数据处理；
所述的主控处理器支持容器技术，最少支持4个容器，容器内部部署APP，各容器之间、APP之间通过数据总线或者共享内存进行通讯；支持内部多个APP通过同一接口访问不同下行设备，支持通讯协议自定义配置。


2.根据权利要求1所述的一种配电网下行设备管理装置，其特征在于，所述的主控处理器采用双核处理器，处理器主频大于等于1GHz，内存大于等于512M，存储空间大于等于1G，运行嵌入式操作系统；
所述的协控处理器，处理器主频大于等于120MHz，具备浮点运算功能，支持外部RAM存储器扩展，支持故障高速录波数据存储，录波速率不低于256点每周波，同时录波数量不低于64路。


3.根据权利要求2所述的一种配电网下行设备管理装置，其特征在于，所述主控处理器与实时时钟相连接，用于实现系统守时功能，守时精度不低于2s/天；所述主控处理器与RAM存储器相连接，RAM存储器不低于512M字节；所述主控处理器与FLASH存储器相连接，FALSH存储器不低于1G字节；
所述协控处理器与RAM存储器相连接，用于运行数据的存储，RAM存储器不低于1M字节。


4.根据权利要求1所述的一种配电网下行设备管理装置，其特征在于，所述的上行接口包括但不限于：移动网络接口、以太网口、串口、载波及微功率无线接口、WIFI接口；
所述的下行接口包括但不限于：串口、以太网口、载波及微功率无线接口、WIFI接口、开关量输入接口、开关量输出接口、交流信号采样接口、模拟信号输入接口。


5.根据权利要求4所述的一种配电网下行设备管理装置，其特征在于，主控处理器连接移动网络接口不低于1个，以太网口不低于2个，串口不低于1个，载波及微功率无线接口不低于1个，WIFI接口不低于1个；
协控处理器连接串口不低于4路，网口不低于1路，载波及微功率无线接口不低于1路，WIFI接口不低于1路，开入开出接口不低于8路，交流信号采集接口不低于64路，模拟信号输入接口不低于2路。


6.根据权利要求1所述的一种配电网下行设备管理装置，其特征在于，容器基于开源Docker容...

【专利技术属性】
技术研发人员：李洪全，丁浩，商和龙，张书源，李硕，李晓晗，刘庆业，郭爱春，王聪，
申请(专利权)人：山东电工电气集团新能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37