一种基于双计算核心的高低压智能保护设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于双计算核心的高低压智能保护设备，包括第一计算核心模块、第二计算核心模块、数据转换模块、故障执行模块和通讯模块，所述数据转换模块连接电力传感器，数据转换模块还通过数据采集模块分别连接第一计算核心模块和第二计算核心模块，数据采集模块上还连接有信号整理模块和转换采集模块，本实用新型专利技术的有益效果是：1、可解决附加功能的需求和实时性监测的矛盾问题；2、尽可能的避免了单计算核心由于误判失误而导致的安全事故或经济损失；3、提供了一种双计算核心互相校验功能和结构以防止某一核心出现故障而导致整个系统无法运行的问题；4、保障了电力供应的稳定性以及电力质量。

【技术实现步骤摘要】
一种基于双计算核心的高低压智能保护设备
本技术涉及质检
，具体是一种基于双计算核心的高低压智能保护设备。
技术介绍
电力系统的安全至关重要，高低压成套设备运行在特殊环节下关乎着使用场所的用电安全和财产安全，严重时会引起火灾等灾害。因此，电力保护装置的出现，其原理是不断监测与电力相关的数据判断电力系统是否故障,从而根据故障的严重程度,利用断路器对高压电力进行切除,以防止造成更大的损失。随着工业自动化程度越来越高，对于高低压保护设备的功能要求越来越多，例如：需要更好的人机交互能力，需要支持更多的通信协议，需要更多样的数据记录，需要更优秀的数据管理系统等。电力故障具有瞬时性的特征，故障往往在一瞬间，若不及时（一般指100ms以内）切断故障，故障发生点会造成非常严重的事故，电力系统需要实时地进行控制逻辑和数据的监测，因此对系统实时性要求较高，由于越来越多的智能化功能的加入，使得单个实时性的处理器无法承担这么多计算量，如果选择性能强大的处理器，一般要挂载操作系统，不适合做实时控制逻辑处理；而只选择实时性的逻辑处理器，却又受限于其自身资源的限制，无法满足趋势发展的需求。电力保护系统的另一个重要的特点就是稳定、安全；即在电力系统未出现故障的时候不应该切断整个电力系统的供应，因为这样也会造成比较大的事故或能源损耗，单个实时性的处理器在这方面存在隐患，若某一功能模块失效，会导致整个电力保护系统误判。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种基于双计算核心的高低压智能保护设备，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种基于双计算核心的高低压智能保护设备，包括第一计算核心模块、第二计算核心模块、数据转换模块、故障执行模块和通讯模块，所述数据转换模块连接电力传感器，数据转换模块还通过数据采集模块分别连接第一计算核心模块和第二计算核心模块，数据采集模块上还连接有信号整理模块和转换采集模块，第一计算核心模块还通过通讯模块连接云端存储及分析器，第二计算核心模块还通过通讯模块连接云端存储及分析器，第一计算核心模块和第二计算核心模块均连接故障执行模块和附加功能模块。作为本技术的进一步技术方案：还包括电源模块，所述电源模块分别连接第一计算核心模块和第二计算核心模块。作为本技术的进一步技术方案：所述故障执行模块包括断路器、声光报警模块和故障云端记录模块。作为本技术的进一步技术方案：所述附加功能模块包括触摸屏和指纹识别模块。作为本技术的进一步技术方案：所述通讯模块为RS485通讯模块。作为本技术的进一步技术方案：所述故障云端记录模块包括电流/电压互感器和整流模块。与现有技术相比，本技术的有益效果是：1、可解决附加功能的需求和实时性监测的矛盾问题；2、尽可能的避免了单计算核心由于误判失误而导致的安全事故或经济损失；3、提供了一种双计算核心互相校验功能和结构以防止某一核心出现故障而导致整个系统无法运行的问题；4、保障了电力供应的稳定性以及电力质量。附图说明图1为设备结构图。图2为连接示意图。图3为实例1第一计算核心电路图。图4为电源模块实例图。图中：不合格产品出口-1、图像采集设备-2、光线增强设备-3、数据分析平台-4、传送装置-5、传送控制器-6、位置检测模块-7、合格产品出口-8。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1-4，实施例1：一种基于双计算核心的高低压智能保护设备，包括第一计算核心模块（STM32F429IGT6单片机），其所包含的各个组件都属于该单片机所附带的模组。包括的第二计算核心模块（Cotex-A7内核的处理器）挂载LINUX操作系统，其所包含的各个组件都属于该处理器所附带模组。其连接方式为STM32F429IGT6单片机AD采样器与数据转换模块进行相连，第一计算核心模块的第一通讯模块与第二计算核心模块的第二通讯模块进行连接，第一计算核心模块的第一GPIO（通用输入输出模块）与故障执行模块进行连接，第一计算核心模块第一CPU（中央处理器）和电源模块进行连接；第二计算核心模块的第一AD采样器与数据转换模块进行相连，第二计算核心模块的第二通讯模块与第一计算核心模块的第一通讯模块进行连接，第二计算核心模块的第二GPIO（通用输入输出模块）与故障执行模块进行连接，第二计算核心模块第二CPU（中央处理器）和电源模块进行连接，第二计算核心第二CPU（中央处理器）和触摸屏进行连接。第一计算核心模块的CPU初始化所有与其相关的系统模块和单元，并自检所属第一计算核心模块的所有组件是否正常，若不正常则通过其他自检通过的模块进行故障报告，若正常则尝试通过与第二计算核心进行协议握手，若自检不正常则通过第一GPIO（通用输入输出模块）控制声光报警模块进行报警。若正常则根据所制定的两个计算核心之间通信协议进行通讯。第一计算核心和第二计算核心各自执行所负责的功能模块，所负责的功能如下：第一计算核心模块执行电气数据（电压、电流、频率等）的采集和整理；第一计算核心模块执行电气保护的功能（过流速断、过压速断、有功报警等）；第一计算核心模块执行执行模块的功能，若有相关需求（用户操作、保护功能触发）进行相应控制。第二计算核心模块主要功能为控制附加功能；第二计算核心模块有电气数据（电压、电流、频率等）的整理功能，但是处于休眠状态；第二计算核心模块有执行电气保护的功能（过流速断、过压速断、有功报警等），但是处于休眠状态。在正常运行的情况下，第一计算核心模块分为两种运行机制，其一是循环机制，其二是中断机制。在循环机制下，循环执行四个功能模块，1、通讯模块：其负责与第二计算核心模块进行通讯，不断地检测是否有消息需要进行发送，在队列中若有消息要进行发送，则按照队列的先进先出原则，打包成制定好的通信协议，并通过第一通讯模块进行发送。2、测量模块：其负责对电气数据进行整理，将由第一AD采样模块采集到的数据集进行分析，通过傅里叶变换、均方根的方法等收集所需要的电气数据，所需的电气数据应根据不同的保护设备进行制定。3、保护模块：其负责根据所整理出来的电气数据作为保护依据而执行相应的保护措施，该保护功能可由用户通过第二计算核心人机交互模块进行参数设置，其根据保护功能是否被触发来选择执行何种保护措施。4、控制模块：其负责对所有属于第一计算核心模块控制的组件的控制，不断地检测需要控制的队列是否为空，若不为空则按顺序进行控制。在中断机制下，若存在以下关键点被触发，则会暂停循环模块正在执行的内容，转去执行该关键点触发的功能，包括1、采样存储：该触发条件为间隔时间触发，间隔时间由实际需要采样的频率决定，其功能是按时间间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于双计算核心的高低压智能保护设备，包括第一计算核心模块、第二计算核心模块、数据转换模块、故障执行模块和通讯模块，其特征在于，所述数据转换模块连接电力传感器，数据转换模块还通过数据采集模块分别连接第一计算核心模块和第二计算核心模块，数据采集模块上还连接有信号整理模块和转换采集模块，第一计算核心模块还通过通讯模块连接云端存储及分析器，第二计算核心模块还通过通讯模块连接云端存储及分析器，第一计算核心模块和第二计算核心模块均连接故障执行模块和附加功能模块。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于双计算核心的高低压智能保护设备，包括第一计算核心模块、第二计算核心模块、数据转换模块、故障执行模块和通讯模块，其特征在于，所述数据转换模块连接电力传感器，数据转换模块还通过数据采集模块分别连接第一计算核心模块和第二计算核心模块，数据采集模块上还连接有信号整理模块和转换采集模块，第一计算核心模块还通过通讯模块连接云端存储及分析器，第二计算核心模块还通过通讯模块连接云端存储及分析器，第一计算核心模块和第二计算核心模块均连接故障执行模块和附加功能模块。


2.根据权利要求1所述的一种基于双计算核心的高低压智能保护设备，其特征在于，还包括电源模块，所述电源模块分别连接第一计算核心模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：王川，张衍奎，朱建华，闫亮，谢秉旺，鲍伟，田新宇，
申请(专利权)人：宁夏凯晨电气集团有限公司，
类型：新型
国别省市：宁夏;64