基于EPON网络的测控系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种基于EPON网络的测控系统，包括：信号转换设备，用于将测控信号转换为EPON接入信号；传输模块，用于对EPON接入信号进行EPON网络传输；以及，所述控制主机，用于对来自EPON网络的EPON接入信号进行分析并生成控制命令信号。利用EPON技术将测控信号转换为光信号，网络传输环节为全光结构，并通过无源网络交换和汇集，信号传输过程天然抗强电磁干扰。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及测控技术，尤其是一种基于EPON网络的测控系统。
技术介绍
测控技术是将自动化系统上的信号加以采集、整理、处理，而后进行显示或者发出控制信号的过程，关键的技术在于信号的获取和处理，在测控技术中以什么形式的信号进行传输以及所选择的传输方式都决定了信息的安全性和准确性。现有传输技术中，通常将测控信号进行采集后转换为电信号后利用电缆传输的方式来传输相关信息，但缺点在于电缆传输对电磁环境和距离非常敏感，在强电磁干扰下存在电磁兼容和安全隐患。而工业现场测控的工作环境特点是设备多处于露天环境，设备之间距离较远 (> 100m)，其间有大量高压、强电磁场、开关和电源杂波分布，位置较为分散，测控信号的传输介质不得不处于强电磁干扰中。因此，由于强电磁干扰环境的影响，现有信号传输技术中的电缆传输电信号的方式是不适合工业测控现场的。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种基于EPON网络的测控系统，克服信号传输的电磁干扰，实现信号安全可靠的传输。为此，本技术解决技术问题的技术方案是一种测控系统，包括信号转换设备，用于将测控信号转换为EPON接入信号；传输模块，用于对EPON接入信号进行EPON网络传输；以及，所述控制主机，用于对来自EPON网络的EPON接入信号进行分析并生成控制命令信号。所述传输模块包括光线路终端0LT、光分路器POS和光网络单元0NU，用于组成汇集、转发、分配的EPON网络传输线路。所述传输模块还包括管理模块，用于确定EPON网络传输中优选EPON网络传输线路和次选EPON网络传输线路。所述管理模块还用于在进行EPON网络传输前判断EPON网络中的所述优选线路是否存在故障，当没有故障时，选择使用优选线路上的0LT、P0S和ONU进行传输；当所述优选线路出现故障时，启动次选线路上的OLT、POS和ONU进行传输。所述管理模块还用于在启动次选线路进行传输后，发出故障报告。所述信号转换设备包括信号采集模块，用于采集测控信号；第一转换模块，用于将采集到的测控信号转换为电压信号；第二转换模块，用于将该电压信号转换为数字信号；第三转换模块，用于将所述数字信号通过EPON协议转换为EPON接入信号。所述第一转换模块包括放大器电路、电流/电压转换电路、电阻分压电路、频率/ 电压转换电路中的一个或多个，其中所述电流/电压转换电路，用于将电流信号转换为连续性电压信号；所述频率/电压转换电路，用于将频率信号转换为电压信号；所述放大器电路，用于微弱的电压信号放大为0到5伏的电压信号；所述电阻分压电路将大于5伏的电压信号缩小为0到5伏的电压信号。所述第二转换模块包括模数转换A/D电路和/或数字量化DI电路，其中所述A/ D电路用于将所述连续性电压信号转换为数字信号；所述DI电路用于将所述开关量电压信号转换为数字信号。所述第三转换模块包括网络传输协议模块，用于在所述将该电压信号转换为数字信号之后，通过EPON协议转换为EPON接入信号之前对数字信号进行编码打包生成数据包。所述第三转换模块包括EPON协议模块，用于将所述数据包通过EPON协议转换为 EPON接入信号。由于利用EPON技术将测控信号转换为光信号，网络传输环节为全光结构，并通过无源网络交换和汇集，信号传输过程天然抗强电磁干扰。附图说明图1为利用本技术基于EPON网络的测控方法流程图。图2为利用本技术优选实施例的测控信号转换方法的流程图。图3为本技术基于EPON网络的测控设备结构示意图。图4为本技术优选实施例的测控信号转换设备的结构示意图。图5为本技术的光网络中冗余度为2的连接方式示意图。图6为利用本技术基于EPON网络的测控方法的具体实施例流程图。具体实施方式以下结合附图，详细描述根据本技术的实施方式。需要指出的是，这些附图仅仅是示意性的，不构成对本技术的保护范围的限定。如图1所示，基于EPON网络的测控方法包括EPON信号转换步骤Si，将测控信号转换为EPON接入信号；信号传输步骤S2，对携带测控信息的信号以一组汇集、转发、分配线路进行EPON 网络传输；控制步骤S3，对被测信号进行分析并生成控制命令信号。图2示出了本技术的EPON信号转换步骤的优选实施例流程图，其中的EPON 信号转换步骤Si包括以下步骤步骤S11、采集测控信号；步骤S12、将采集到的测控信号转换为电压信号；步骤S13、将该电压信号转换为数字信号；步骤S14、将该数字信号通过以太网无源光网络EPON协议转换为EPON接入信号。本实施例仅描述了上行(输入)时的信号转换方法，下行(输出)时的信号转换方法与上行时相反。另外，如图3，本技术还提供了一种基于EPON网络的测控设备，包括信号转换设备1，用于将测控信号转换为EPON接入信号；传输模块2，用于对EPON接入信号进行EPON网络传输；以及，控制主机3，用于对被测信号进行分析并生成控制命令信号。图4示出了本技术的信号转换设备1的结构示意图，信号转换设备1包括信号采集模块11，用于采集测控信号；第一转换模块12，用于将采集到的测控信号转换为电压信号；第二转换模块13，用于将该电压信号转换为数字信号；第三转换模块14，用于将该数字信号通过EPON协议转换为EPON接入信号。本实施例仅描述了上行(输入)时信号转换设备执行信号转换方法，可以得出的是信号转换设备在下行(输出)时执行相反的信号转换方法，信号转换设备下行执行过程也与上行时相反，见图3。由于工业测控现场可以包括多种测控类别，比如电力变电站等工业现场，具有多个子系统，视频监控子系统、门禁防子系统、入侵子系统、火灾报警及消防子系统、采暖通风子系统、照明智能控制子系统、智能操作及检修子系统、高压接点运行温度在线监测子系统和防误操作子系统等，产生的信号千差万别，在现有技术中通常利用传感器先将各种信号转换为各种格式的电形式的测量信号，然后再进行归一化转换。本技术中的测控信号是测量信号和控制信号的总称，其中测量信号就是是指不同测量信号源经传感器后所产生的电信号，除特别指出控制信号外，本实施例中测控信号转换描述的是上行(输入)时EPON 信号转换步骤和信号转换设备对测量信号的转换，图6为基于EPON网络的测控方法的具体实施例流程图，是以上行方向为例进行的说明。下行方向的箭头与图6的箭头相反，是将控制信号转换为EPON接入信号再逆向进入传输模块，最终到达测控目标源。本实施例中第一转换模块12包括放大器电路、电流/电压转换电路、电阻分压电路、频率/电压转换电路中的一个或多个，其中电流/电压转换电路，用于将电流信号转换为连续性电压信号；所述频率/电压转换电路，用于将频率信号转换为电压信号；所述放大器电路，用于微弱电压信号放大为0到5伏的电压信号；所述电阻分压电路将大于5伏的电压信号缩小为0到5伏的电压信号。从而将测控信号归一化为0到5V的电压信号。前述各个电路可以根据测量信号源的不同进行任意组合，并且信号采集模块11还可以增加隔离电路、阻抗匹配电路作为抗电磁干扰的辅助电路，另外，由于测控信号种类非常复杂，第一转换模块12可以针对不同的测控信号增加更多类型的电路，比如调相电路、滤波电路等。然后第二转换模块13将电压信号转换为数字信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种测控系统，其特征在于，包括：信号转换设备，用于将测控信号转换为ＥＰＯＮ接入信号；传输模块，用于对ＥＰＯＮ接入信号进行ＥＰＯＮ网络传输；以及，所述控制主机，用于对来自ＥＰＯＮ网络的ＥＰＯＮ接入信号进行分析并生成控制命令信号。

【技术特征摘要】
1.一种测控系统，其特征在于，包括信号转换设备，用于将测控信号转换为EPON接入信号；传输模块，用于对EPON接入信号进行EPON网络传输；以及，所述控制主机，用于对来自EPON网络的EPON接入信号进行分析并生成控制命令信号。2.根据权利要求1所述的测控系统，其特征在于，所述传输模块包括光线路终端0LT、光分路器POS和光网络单元0NU，用于组成汇集、转发、分配的EPON网络传输线路。3.根据权利要求2所述的测控系统，其特征在于，所述传输模块还包括管理模块，用于确定EPON网络传输中优选EPON网络传输线路和次选EPON网络传输线路。4.根据权利要求3所述的测控系统，其特征在于，所述管理模块还用于在进行EPON网络传输前判断EPON网络中的所述优选线路是否存在故障，当没有故障时，选择使用优选线路上的0LT、P0S和ONU进行传输；当所述优选线路出现故障时，启动次选线路上的OLT、POS和ONU进行传输。5.根据权利要求4所述的测控系统，其特征在于，所述管理模块还用于在启动次选线路进行传输后，发出故障报告。6.根据权利要求1至5任一所述的测控系统，其特征在于，所述信号转换设备包括信号采集模块，用于采集测控信号；第一转换模块，用于将采集到的测控信号转换为电压信号；...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹立，刘运科，
申请(专利权)人：成都元创测控技术股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：90