多核电子脱扣器系统技术方案

一种多核电子脱扣器系统，其包括基核部分、管理核部分和扩展核部分；所述基核部分包括基核MCU，管理核部分包括管理核MCU，扩展核部分包括多个扩展核模块，每个扩展核模块均包括一个扩展核MCU，基核MCU与管理核MCU通讯相连，管理核MCU分别与各扩展核MCU通讯相连；基核MCU用于最基本的采样和保护功能，从而更好的实现了高精度测量和高可靠性的保护，管理MCU实现人机交互，无需基核部分直接与外部模块连接，提高了安全性和可靠性，扩展部分包括多个扩展模块，有利于满足客户需求的多样化，便于断路器功能的扩展。

【技术实现步骤摘要】
多核电子脱扣器系统
本技术涉及低压电器领域，具体涉及一种多核电子脱扣器系统。
技术介绍
随着智能电网与物联网技术的发展，电力应用对断路器的智能化要求越来越高，主要体现在几方面：1、对断路器的基本功能要求更加丰富，除传统的电流测量与保护之外，还增加了更高精度的电流、电压、功率、谐波的测量(计量)与电能质量分析等功能要求。2、产品应用要求更加安全、可靠。3、模块化的要求：功能模块的标准化、客户需求的多样化、生产管理的优化。4、附件的智能化。5、功能的可扩展与升级：应用需求的差异化、新的技术发展要求的扩展与升级。6、人性化的维护：产品的寿命周期管理、预防性维护、软件功能升级等7、通讯方式多样化。8、负载的监控及能效管理。基于现有单核架构的电子脱扣器在其运算能力、安全性、功能可扩展性等性能上，已难以胜任以上需求。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种多核电子脱扣器系统，使用多处理器进行任务的分工协同，实现了配电线路、负载与断路器自身完善的监控与保护功能。为实现上述目的，本技术采用了如下技术方案：一种多核电子脱扣器系统，其包括基核部分、管理核部分和扩展核部分；所述基核部分包括基核MCU，管理核部分包括管理核MCU，扩展核部分包括多个扩展核模块，每个扩展核模块均包括一个扩展核MCU，基核MCU与管理核MCU通讯相连，管理核MCU分别与各扩展核MCU通讯相连；所述基核部分，用于采集与断路器主电路的保护和测量相关的实时信号量与状态量、进行数据运算、电路故障保护与故障状态指示；所述管理核部分，用于记录和存储基核部分、扩展核部分以及管理核部分采集的数据，实现断路器与用户之间的人机交互、各扩展核模块之间的数据交换，并对各扩展核模块进行管理；所述扩展核部分，用于扩展断路器本地功能，与管理核部分协同外延断路器系统功能。进一步，还包括分别与基核部分、管理核部分相连的电源部分。进一步，所述电源部分包括分别与基核部分和管理部分相连的电源电路以及分别与电源电路相连的辅助电源供电电路、主回路电压取电电路、测试口供电电路。进一步，所述电源部分还包括主回路CT供电电路和电池供电电路。进一步，所述电池供电电路通过查询按键控制模块与电源电路相连。进一步，所述扩展核部分包括附件管理模块、调试模块USB口和扩展IO模块。进一步，所述扩展核部分还包括协议转接/网关模块和或HMI柜门显示模块和或手持监测模块。进一步，所述附件管理模块、协议转接/网关模块、HMI柜门显示模块、扩展IO模块分别通过系统总线与管理核MCU通讯相连，调试模块USB口通过转USB口与系统总线相连；所述手持监测模块与管理核MCU无线通讯相连。进一步，所述基核部分还包括分别用于采集断路器主电路的电压信号和电流信号的电压信号采样电路和电流信号采样电路、信号处理电路、隔离电路、脱扣输出电路、电流故障指示电路以及DIP输入电路；所述信号处理电路、隔离电路、DIP输入电路、电流故障指示电路分别与基核MCU相连，所述电流信号采样电路和电压信号采样电路分别与信号处理电路相连；所述电源部分的电源电路分别与信号处理电路、隔离电路、基核MCU相连。进一步，所述基核部分还包括分别与隔离电路和脱扣输出电路相连的MCR模块和与隔离电路相连的区域连锁模块。进一步，所述基核部分还包括额定电流插件，电流信号采样电路经额定电流插件与信号处理电路相连，所述额定电流插件与基核MCU相连。进一步，所述管理核部分还包括分别与管理核MCU相连的LCD上电控制电路、LCD显示屏、按键输入模块和无线模块，LCD上电控制电路还与LCD显示屏相连；所述电源部分的电源电路分别与LCD上电控制电路、管理核MCU相连。进一步，还包括与管理核MCU相连的扩展LED显示。进一步，所述无线模块为微功率无线模块，管理核MCU通过微功率无线模块与扩展核部分的手持监测模块通讯相连。进一步，所述扩展核部分还包括多个扩展通讯模块，多个扩展通讯模块至少包括Modbus-RTU协议转接模块和Modbus-TCP协议转接模块。进一步，所述基核MCU通过内部总线与管理核MCU通讯相连，所述扩展核模块通过系统总线与管理核MCU通讯相连。进一步，所述电池供电电路经电源电路只为基核部分的基核MCU供电。本技术的多核电子脱扣器系统，适用于断路器，其包括基核MCU、管理核MCU和多个扩展核MCU，使用多处理器进行任务的分工协同，基核MCU用于最基本的采样和保护功能，从而更好的实现了高精度测量和高可靠性的保护，管理MCU实现人机交互，无需基核部分直接与外部模块连接，提高了安全性和可靠性，扩展部分包括多个扩展模块，有利于满足客户需求的多样化，便于断路器功能的扩展。附图说明图1是本技术多核电子脱扣器系统的模块结构示意图；图2是本技术多核电子脱扣器系统的功能图。具体实施方式以下结合附图1-2给出的实施例，进一步说明本技术的多核电子脱扣器系统的具体实施方式。本技术的多核电子脱扣器系统不限于以下实施例的描述。本技术的多核电子脱扣器系统，其包括基核部分、管理核部分和扩展核部分；所述基核部分包括基核MCU，管理核部分包括管理核MCU、扩展核部分包括多个扩展核模块，每个扩展核模块均包括一个扩展核MCU，基核MCU与管理核MCU通讯相连，管理核MCU分别与各扩展核MCU通讯相连；所述基核部分，用于采集与断路器主电路的保护和测量相关的实时信号量与状态量，进行数据运算、电路故障保护与故障状态指示；所述管理核部分，用于记录与存储基核部分、扩展核部分以及管理核部分采集的数据，实现断路器的正常运行管理、断路器与用户之间的人机交互、各扩展核模块之间的数据交换，并对各扩展核模块进行管理；所述扩展核部分，用于扩展断路器本地功能，与管理核部分协同外延断路器系统功能。本技术的多核电子脱扣器系统，其包括基核MCU、管理核MCU和多个扩展核MCU，使用多处理器进行任务的分工协同，基核MCU通过对配电线路测量与保护相关的实时信号量与状态量采集、数据运算、电路故障保护与故障状态指示，实现断路器的最基本的采样和保护功能，从而更好的实现了高精度测量和高可靠性的保护，管理MCU对内联接基核MCU，对外联接扩展核部分，并实现人机交互，实现内、外部数据的记录和管理，且实现多核电子脱扣器系统的协同与管理功能，管理核MCU作为系统屏障提高了基核功能的安全性和可靠性，扩展部分包括多个扩展模块，有利于满足客户需求的多样化，便于断路器功能的扩展。优选的，如图1所示，所述基核MCU通过内部总线与管理核MCU通讯相连。优选的，如图1所示，所述扩展核部分包括附件管理模块、调试模块USB口、协议转接/网关模块、HMI柜门显示模块、扩展IO模块和手持监测模块中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多核电子脱扣器系统，其特征在于，其包括基核部分、管理核部分和扩展核部分；所述基核部分包括基核MCU，管理核部分包括管理核MCU，扩展核部分包括多个扩展核模块，每个扩展核模块均包括一个扩展核MCU，基核MCU与管理核MCU通讯相连，管理核MCU分别与各扩展核MCU通讯相连；/n所述基核部分，用于采集与断路器主电路的保护和测量相关的实时信号量与状态量、进行数据运算、电路故障保护与故障状态指示；/n所述管理核部分，用于记录和存储基核部分、扩展核部分以及管理核部分采集的数据，实现断路器与用户之间的人机交互、各扩展核模块之间的数据交换，并对各扩展核模块进行管理；/n所述扩展核部分，用于扩展断路器本地功能，与管理核部分协同外延断路器系统功能。/n

【技术特征摘要】
1.一种多核电子脱扣器系统，其特征在于，其包括基核部分、管理核部分和扩展核部分；所述基核部分包括基核MCU，管理核部分包括管理核MCU，扩展核部分包括多个扩展核模块，每个扩展核模块均包括一个扩展核MCU，基核MCU与管理核MCU通讯相连，管理核MCU分别与各扩展核MCU通讯相连；
所述基核部分，用于采集与断路器主电路的保护和测量相关的实时信号量与状态量、进行数据运算、电路故障保护与故障状态指示；
所述管理核部分，用于记录和存储基核部分、扩展核部分以及管理核部分采集的数据，实现断路器与用户之间的人机交互、各扩展核模块之间的数据交换，并对各扩展核模块进行管理；
所述扩展核部分，用于扩展断路器本地功能，与管理核部分协同外延断路器系统功能。


2.根据权利要求1所述的多核电子脱扣器系统，其特征在于：还包括分别与基核部分、管理核部分相连的电源部分。


3.根据权利要求2所述的多核电子脱扣器系统，其特征在于：所述电源部分包括分别与基核部分和管理部分相连的电源电路以及分别与电源电路相连的辅助电源供电电路、主回路电压取电电路、测试口供电电路。


4.根据权利要求3所述的多核电子脱扣器系统，其特征在于：所述电源部分还包括主回路CT供电电路和电池供电电路。


5.根据权利要求4所述的多核电子脱扣器系统，其特征在于：所述电池供电电路通过查询按键控制模块与电源电路相连。


6.根据权利要求1所述的多核电子脱扣器系统，其特征在于：所述扩展核部分包括附件管理模块、调试模块USB口和扩展IO模块。


7.根据权利要求6所述的多核电子脱扣器系统，其特征在于：所述扩展核部分还包括协议转接/网关模块和或HMI柜门显示模块和或手持监测模块。


8.根据权利要求7所述的多核电子脱扣器系统，其特征在于：所述附件管理模块、协议转接/网关模块、HMI柜门显示模块、扩展IO模块分别通过系统总线与管理核MCU通讯相连，调试模块USB口通过转USB口与系统总线相连；所述手持监测模块与管理核MCU无线通讯相连。


9.根据权利要求2所述的多核电子脱扣器...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡应龙，朱可，杨兴勇，汪利敏，张良，肖涛，王朝亮，李亦龙，蒋群，黄荣国，
申请(专利权)人：上海正泰智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31