[发明专利]一种实现数据同步的配网采集终端

说明书

技术领域

本发明涉及配电自动化终端领域，尤其涉及一种实现数据同步的配网采集终端。

背景技术

  在配网自动化终端应用中，针对某些应用功能要求采集的电压量和电流量是同步采集的，例如回路功率计算等等，这样的话可以进行相位上的互相比较和运算，一般情况下，针对配电网络中具有多回路的监控终端而言包括集中式和分布式两种结构，该监控终端包括环网柜、开闭所、电缆分支箱。请参阅图1，图1是现有技术配网采集终端的示意图，如图1所示，该终端包括依次连接的采集单元11、采集处理器12以及数据存储器13，其中，采集单元11用于采集电压量1、…电压量n、电流量1、…电流量m，其中，n和m都为大于零的自然数，一般情况下，无论是集中式结构还是分布式结构，现有技术实现的是同一采集单元内数据的同步，无法实现不同采集单元内数据之间的同步，而且使用的是同一个采样脉冲、采集处理器12以及数据存储器13，另外，在实际应用中还存在以下问题：

1.对电压量的重复采集，以环网柜为例，一般环网柜内有两组母线，只需要采集两组母线电压，但是由于需要实现电压量和电流量的同步，每个采集单元都需要对电压量进行采集，导致了对电压量的重复采集。

2.在分布式结构下，由于接入的电压量很多，如果少接电压量，易使计算结果的误差大。

3.电压量和电流量完全由同一个采集单元完成采集应用，这样的话，在实现数据同步时易造成部分功能丢失，例如功率计算。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术需要重复采集数据和误差大的缺陷，提供一种简单、实时性高和精度高的实现数据同步的配网采集终端。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种实现数据同步的配网采集终端，所述终端包括主控单元以及多个采集单元，所述采集单元与所述主控单元之间通过总线连接，其中，

所述主控单元，用于周期性地向所述采集单元发送携带当前时间和同步序号的同步命令帧，其中，所述同步命令帧包括同步时钟命令帧和同步采样命令帧；

所述采集单元，用于接收同步采样命令帧，通过记录同步采样命令帧的当前采样点号计算遥测向量，并将所述遥测向量发送至所述主控单元，其中，所述遥测向量包括遥测量的实部和虚部以及对应的同步序号。

在本发明所述的实现数据同步的配网采集终端中，所述采集单元还用于采集模拟量数据，其中，所述模拟量数据包括电压量和电流量。

在本发明所述的实现数据同步的配网采集终端中，所述同步命令帧以广播的形式发送。

在本发明所述的实现数据同步的配网采集终端中，所述采集单元还用于通过中断响应处理所述同步命令帧。

在本发明所述的实现数据同步的配网采集终端中，所述采集单元还用于判断所述同步命令帧是否为同步采样命令帧。

在本发明所述的实现数据同步的配网采集终端中，通过傅里叶变换算法计算所述遥测向量。

在本发明所述的实现数据同步的配网采集终端中，所述主控单元还用于根据对应的同步序号对所述遥测向量进行顺序存储，并设置对应的数据接收成功标志。

在本发明所述的实现数据同步的配网采集终端中，所述主控单元还用于判断数据接收成功标志是否有效。

在本发明所述的实现数据同步的配网采集终端中，所述总线为CAN总线、RS485总线或网络总线。

在本发明所述的实现数据同步的配网采集终端中，所述CAN总线的通讯协议采用CAN总线2.0标准。

实施本发明的技术方案，具有以下有益效果：主控单元与采集单元通过总线进行组网通讯，并通过同步命令帧实现多个采集单元之间的数据同步，从而避免了重复采集数据，且具有实时性高、易于实现的特点，保证了数据的同步精度。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是现有技术配网采集终端的示意图；

图2是本发明配网采集终端的示意图；

图3是本发明配网采集终端实现一次数据同步的示意图；

图4是本发明CAN总线的通讯协议的数据帧格式的示意图。

 

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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发明，并不用于限定本发明。