一种智能监控单元及带有该单元的分布式配网终端制造技术

本实用新型专利技术提供了一种智能监控单元，所述智能监控单元安装在所述配电开关柜中，用于对配电开关柜进行实时数据采集和开关分合闸操作，所述智能监控单元包括壳体以及设置在壳体内的主处理模块、指示模块和电流输入模块，所述主处理模块与所述电流输入模块分别通过连接端子连接到指示模块上，电流输入模块通过指示模块与主处理模块进行信号传递。采用以上所述技术方案，通过在配电开关柜的柜体内设置独立的智能监控单元，所用智能监控单元与一个主控单元连接并通过CAN总线进行通讯，有效解决了将配网终端所有功能模块都装配在一机箱中而导致接入容量有限、接入线缆多、尺寸大的技术问题。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于供配电
，尤其涉及一种智能监控单元及带有该单元的分布式配网终端。
技术介绍
现有配网自动化系统中实现对开闭所、环网柜等实时采集和监控的配网终端装置主要是DTU，开闭所和环网柜中有众多的配电开关，DTU装置就是利用一台装置实现对所有配电开关的实时数据采集和控制，并完成与远方主站的通讯。图1示出了一种现有的配网终端即DTU装置的结构，该配网终端装置主要包括1个主处理模块11和与之相连接的若干个采集模块12，每个采集模块12又包括一个模拟量/开关量输入隔离模块1201和一个与模拟量/开关量输入隔离模块1201相连接的数据采集处理模块1202，其中模拟量/开关量输入隔离模块1201与数据采集处理模块1202配对出现，共同完成模拟量的隔离放大、AD 转换、采集计算处理、故障检测等功能以及开关量输入的光耦隔离、状态检测、变位处理等功能，每对可以实现对2 4个开关回路的遥测遥信处理。主处理模块11主要完成对所有采集信息量的汇总以及与主站的通讯，并完成遥控功能。该配网终端全部的功能模块都集中设置在一个独立的机箱中实现，在实际的应用中存在以下的几个问题，1、装置由于受到了机箱空间的限制，最多能装配的采集模块12数量有对应的限制，每个采集模块12能处理的回路也是固定的。因此一般的配网终端装置最多只能接入6 8个配网回路；2、由于所有信息都需要进入配网终端装置中，因此相应的所有信号、控制电缆都需要从一次设备处引入到装置中，对于回路数多的情况下，线缆较多， 施工量大，需要的装置内接线空间大，导致装置结构增大。3、由于接入的模块多，接线端子以及操作压板和按钮多，因此一般配网终端装置的尺寸空间都比较大，装置高度很难做到1 米以内。但是有些环网柜本身柜内空间有限，预留的配网终端安装空间只有1米高左右，导致无法安装。
技术实现思路
本技术旨在解决现有技术中配网终端所有功能模块都装配在一机箱中而导致接入容量有限、接入线缆多、尺寸大的技术问题，提供一种可进行有效扩容、接线数减少、 尺寸小的智能监控单元，该智能监控单元安装在所述配电开关柜中。本技术提供一种智能监控单元，所述智能监控单元安装在所述配电开关柜中，用于对配电开关柜进行实时数据采集和开关分合闸操作，所述智能监控单元包括壳体以及设置在壳体内的主处理模块、指示模块和电流输入模块，所述主处理模块与所述电流输入模块分别通过连接端子连接到指示模块上，电流输入模块通过指示模块与主处理模块进行信号传递。优选地，所述主处理模块包括控制器及与控制器相连接的遥控回路、AD转换器、光耦隔离电路及CAN总线收发器，所述遥控回路包括与控制器连接的遥控预置电路、遥控执行电路及与遥控预置电路、遥控执行电路分别电连接的遥控出口继电器。优选地，所述指示模块上还设置有用于显示智能监控单元的编号标识，各相电流的采集值、工作异常状况的数码管，及用于指示运行正常、配电开关的分合闸位置、指示线路是否检测到短路故障、指示智能监控单元正常通讯的指示灯，所述数码管与指示灯分别与所述主处理模块相连接。优选地，所述控制器采 用32位的ARM芯片。本技术还提供一种分布式配网终端，包括与主站进行通讯的主控单元及至少一个上述的智能监控单元，主控单元与每个智能监控单元分别电连接，所述每个智能监控单元安装在所要监测的对应配电开关柜内，所述智能监控单元与所述主控单元之间通过 CAN总线进行通讯。优选地，所述主控单元包括背板，以及与背板连接的电源模块、输入隔离模块、采集处理模块、主控模块及遥控模块，所述采集处理模块与主控模块通过CAN总线连接并进行通讯，所述主控单元还包括就地控制模块、控制按钮及压板，所述就地控制模块与主控模块通过RS485总线进行通讯，所述控制按钮及压板分别与主控模块和遥控模块相连接。优选地，所述主控模块包括主控制器及与其相连接的扩展载板，所述扩展载板具有扩展串口、用于与智能控制单元进行通讯的CAN通讯接口及以太网接口，CAN通讯接口包括与扩展载板连接的CAN控制器及与CAN控制器连接的CAN收发器。优选地，所述主控制器设有32位嵌入式PowerPC芯片，所述扩展载板采用CPLD芯片作为总线扩展芯片，PowerPC芯片具有嵌入式Linux操作系统。优选地，所述电源模块包括AC/DC转换模块、电源切换管理模块以及DC/DC转换模块，电源切换管理模块分别与AC/DC转换模块、DC/DC转换模块相连接。优选地，所述主控单元采用以太网、串口或GPRS与其对应的主站进行通讯。以上所述技术方案，通过在配电开关柜柜体内设置独立的智能监控单元，所用智能监控单元与一个主控单元连接并通过CAN总线进行通讯，有效解决了将配网终端所有功能模块都装配在一机箱中而导致接入容量有限、接入线缆多、尺寸大的技术问题，增加了配网终端装置容量扩充的灵活性，并有效减少了接线数及减少了电缆的敷设和施工。附图说明图1是现有的配网终端模块组成示意图。图2是本技术智能监控单元一种实施例的结构框图。图3是智能监控单元中主处理模块一种实施例的结构框图。图4是本技术分布式配网终端与配电开关柜的位置装配示意图。图5是本技术主控单元一种实施例的结构框图。图6是本技术主控模块一种实施例的结构框图。具体实施方式为了使本技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。如图2所示，一种智能监控单元20，所述智能监控单元20安装在所述配电开关柜 30中，用于对配电开关柜进行实时数据采集和开关分合闸操作，智能监控单元20包括壳体以及设置在壳体内的主处理模块2011、指示模块2012和电流输入模块2013。所述主处理模块2011与所述电流输入模块2013分别与指示模块2012电连接，都通过连接端子连接到指示模块2012上，电流输入模块2013通过指示模块2012与主处理模块2011完成信号的传递。 电流输入模块2013，用于对所述监控的开关柜或者环网柜30内的配电开关回路的三相电流进行隔离转换，将电流互感器的二次电流转换为弱电压信号，转换后的弱电压信号经过指示模块2013转接进入主处理模块2011中进行AD转换和采样。优选地，电流互感器可采用承受20倍额定过流能力的电流互感器，实现对正常工作以及故障电流的高精度转换。所述指示模块2012除了作为电流输入模块2013与主处理模块2011之间的信息传输的通道之外，还主要包括数码管和指示灯，通过数码管和指示灯的显示，用于方便观察智能监控单元20的工作情况。主处理模块2011直接控制数码管和指示灯的显示，数码管主要用于显示智能监控单元的编号标识，各相电流的采集值、装置工作异常等状况，这些信息通过数码管自动循环显示。指示灯包括用于指示装置当前运行正常的指示灯，配电开关的分合闸位置指示灯，用于指示线路是否检测到短路故障的指示灯，用于指示智能监控单元20正常通讯的指示灯。结合图3所示，主处理模块2011包括控制器20111及与控制器20111相连接的遥控回路、AD转换器20112、光耦隔离电路20113及CAN总线收发器20115。所述遥控回路包括与控制器20本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种智能监控单元，其特征在于，所述智能监控单元安装在所述配电开关柜中，用于对配电开关柜进行实时数据采集和开关分合闸操作，所述智能监控单元包括壳体以及设置在壳体内的主处理模块、指示模块和电流输入模块，所述主处理模块与所述电流输入模块分别通过连接端子连接到指示模块上，电流输入模块通过指示模块与主处理模块进行信号传递。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赖晓明，
申请(专利权)人：航天科工深圳集团有限公司，
类型：实用新型
国别省市：94