一种综合监控终端制造技术

本实用新型专利技术提供一种综合监控终端，具体是一种远方监测控制终端，该终端的特征在于中央处理单元、全电量采集单元、遥信采集单元、通讯处理单元、ＬＣＤ显示单元构成。所述中央处理单元分别对其他单元进行数据交换和控制处理，完成远方测控管理的功能。本实用新型专利技术的一种综合监控终端，具有结构紧凑、设计合理、测量精度高、处理速度快，功能完备、使用方便等特点。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术提供一种专门用于紧凑型环网开关柜并兼顾其它变配电自动化 监控应用领域的综合监控终端，采用先进的电子设计及信号处理技术，集高精 度测量、大容量信息采集、多串口通讯、图形化界面显示于一体。
技术介绍
当前自动化监控产品，尤其是配网自动化产品终端，需要对配网数据进行 采集、测量、控制和人机交互。并且能够通过通讯方式将数据进行远距离传输， 实现自动化监控。新型的环网开关柜尺寸很小，安装空间不大，而且相对分散，无法保障电 磁环境的良好。这就对自动化监控产品的安装、接线、电磁兼容性等提出了相应的要求o同时现有技术还存在如下状况1. 普遍存在模拟量采样间隔大，测量精度低的特点，测量精度一般只能够 达到0. 5级甚至1级的要求；2. 遥信采集速度慢， 一般的遥信分辨率为10ms;3. 大部分监控产品仅提供一种通讯接口，不利于多通道数据传输；4. 显示界面不友好，不能提供直观的图形显示界面，不利于进行综合控制 及数据管理。5. 需要专门的安装空间。6. 不易直接驱动一次的开关设备动作。200920146363.0
技术实现思路
本技术针对以上提出的不足，提供了一种结构紧凑、设计合理、测量 精度高、采集速度快、界面显示丰富、功能完备、使用方便的综合监控终端。 本技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种综合监控终端，包括中央处理单元、全电量采集单元、遥信采集单元、通讯处理单元、LCD显示单元。所述的LCD显示单元通过内部串行总线方式与 中央处理单元进行连接，所述的全电量采集单元通过内部并行总线与中央处理 单元进行数据连接。所述通讯单元包含RS485、 RS232、 CAN总线通讯接口。同时，优化硬件布置，针对性地开发，外部安装尺寸、方法及对外的接口、 调试运行界面都进行了优化。与现有技术相比，本技术所述的综合监控终端具有结构紧凑、测量精 度高，遥信采集速度快，多种通讯接口，丰富的点阵LCD图形化界面显示等特 点。其中中央处理单元采用了 32位定点TMS320F2812数字信号处理器，高达 150MIPS的运算速度，极大提高了数据计算和处理速度。全电量采集单元使用 高线性度的内置电压、电流互感器对一次电压、电流进行无波形损失的变换， 并使用双通道同时采集的高速12位A/D转换芯片ADS7862，对交流信号进行实 时采样，辅以数字信号处理技术，极大提高了遥测信号的采集精度。遥信采集 单元使用电源隔离和信号光电隔离技术，使终端免受外部干扰信号的影响，软 件上使用lms中断方式高速采集遥信信号，并采用防抖动和举手表决方法，提 高遥信采集的速度和准确度。通讯处理单元分别设计了 RS485、 RS232、 CAN三 种总线通讯接口，实现本地维护、远方信息传送的功能。LCD显示单元采用形化显示方案，可在线显示线路状态及实时数据。附图说明图1为综合监控终端的结构原理框图 具体实施方法全电量采集单元主要完成电压、电流信号的交流采样。本技术综合监控终端可同时对5条线路进行采集。内部使用电压、电流互感器，将一次侧电 压、电流转换为标准2mA交流信号，进行波形整形后接入高速A/D采样芯片 ADS7862，该芯片可同时对电压、电流进行高速采样，避免了由于顺次采样造 成的相位误差，并且釆样速率高达6.4k/秒。全电量采集单元与中央控制单元 采用内部并行总线方式进行连接，使得中央控制单元可以快速读取大量的采样 数据，并使用数字信号处理的算法，进一步提高电压、电流的计算精度，使之 能够达到0.2级的水平。遥信采集单元主要完成对开关信号进行采集，为隔离外部信号对终端的影响，遥信采集电路使用完全的电气隔离方法。首先是供电电源的隔离，采用 DC/DC电源隔离模块对遥信采集电路进行单独供电。其次遥信信号输入使用 TLP521光电隔离芯片进行信号隔离。遥信采集单元为满足信号采集的实时性， 采用每毫秒中断方式对信号进行实时采样，使得遥信采集分辨率小于2ms的水 平。同时软件辅以去抖动方法和举手表决的手段来到达信号的准确采集。通讯处理单元采用了三种接口 RS485、 RS232、 CAN。其中RS232用于当地 维护接口，可直接与笔记本进行连接，以读取终端数据。RS485、 CAN作为远动传输接口，可将终端数据进行远方传输，便于监控系统的数据读取。其中RS485 接口采用Modbus和101标准通讯规约，CAN接口釆用Hilon B通讯规约。所有 的通讯口均采用了电源及信号的隔离技术，以使终端免受外部信号的干扰。LCD显示单元主要实现数据的实时显示。本综合监控终端采用了点阵240X 128液晶显示屏，可进行汉字和图形化显示。LCD显示单元采用独立MCU进行 控制，并且与中央控制单元采用串口方式进行数据连接。图形显示界面首先需 要在计算机上使用专门软件进行绘制，并通过维护的RS232接口下载到LCD显 示单元的MCU存储器中，MCU在初始化时调用相应的图形数据进行显示。可方 便实现线路各开关状态，连接方式等图形显示，从而给用户提供方便、直观的 状态及数据查询。 —权利要求1、一种综合监控终端，其特征在于中央处理单元、全电量采集单元、遥信采集单元、继电器动作控制单元、通讯处理单元、LCD显示单元，所述中央处理单元对其他单元进行数据交换和控制处理。2、 根据权利要求1所述的综合监控终端，其特征在于，LCD显示单元通过 内部串行总线与中央处理单元进行连接。3、 根据权利要求1所述的综合监控终端，其特征在于，全电量采集单元通 过内部并行总线与中央处理单元进行连接。4、 根据权利要求1所述的综合监控终端，其特征在于，通讯处理单元包含 RS485、 RS232、 CAN总线通讯接口。专利摘要本技术提供一种综合监控终端，具体是一种远方监测控制终端，该终端的特征在于中央处理单元、全电量采集单元、遥信采集单元、通讯处理单元、LCD显示单元构成。所述中央处理单元分别对其他单元进行数据交换和控制处理，完成远方测控管理的功能。本技术的一种综合监控终端，具有结构紧凑、设计合理、测量精度高、处理速度快，功能完备、使用方便等特点。文档编号H02J13/00GK201383710SQ20092014636公开日2010年1月13日 申请日期2009年3月17日 优先权日2009年3月17日专利技术者张建有, 李国钰, 裴国庆 申请人:北京Abb高压开关设备有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种综合监控终端，其特征在于：中央处理单元、全电量采集单元、遥信采集单元、继电器动作控制单元、通讯处理单元、ＬＣＤ显示单元，所述中央处理单元对其他单元进行数据交换和控制处理。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李国钰，裴国庆，张建有，
申请(专利权)人：北京ABB高压开关设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]