[实用新型]一种基于嵌入式多ARM的配电网智能馈线终端

说明书

技术领域

本实用新型涉及配电网技术领域，尤其是涉及一种基于嵌入式多ARM的配电网智能馈线终端。

背景技术

配电网自动化馈线终端装置是整个配电自动化系统的重要控制单元，它具有配电网运行参数的采集、故障信息和遥信变位信息的保存、切断配电网故障区域供电、保障非故障区域的供电、连接控制中心系统等功能。实现了对配电网运行的监控，而且针对配电网的运行情况和故障情况，可以远程遥控或本地操作来实现保护功能。

上世纪配电网自动化馈线终端装置主要依靠51系列单片机。近年来也出现使用ARM+DSP多CPU结构的配电自动化馈线终端装置，但该种系统硬件设计复杂，存在两个CPU不兼容的问题。虽然配电自动化馈线终端装置在不断发展，但是在通信方面的发展却并不能满足现代电力系统的要求。电力系统是一个庞大的、瞬变的多输入多输出系统，为了保证其安全运行，不仅需要实时地检测各个节点的运行状况，及时地发现电力系统的不正常状态及故障状态，在本地进行快速地控制和处理，或者通知运行人员，接受监控主站的遥控指令来处理实时的故障情况。这要求安装在配电网节点的馈线自动化终端装置不仅能快速测得电网的运行参数，还需要能够在最短的时间内和监控主站进行稳定、安全的数据交换。然而现有的配电网自动化馈线终端装置不能满足上述需求，还存在通信模块电路设计和软件设计的可靠性和稳定性差的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种数据兼容性高、数据采集精确的基于嵌入式多ARM的配电网智能馈线终端。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于嵌入式多ARM的配电网智能馈线终端，包括：

交流输入模块，与输电线路耦合连接，用于采集交流模拟量；

测控模块，与交流输入模块连接，用于获取交流模拟量并转换为数字量，根据所述数字量计算并保存遥测信息；

开关输入输出模块，与测控模块连接，用于获取遥信变位信息，并接收测控模块的遥控信息输出；

通信模块，与测控模块连接，用于实现信息交换；

人机交互模块，与通信模块连接，用于显示参数设置信息；

无线模块，分别连接测控模块和通信模块，用于接收或发送无线信号；

电源管理模块，分别连接测控模块、开关输入输出模块、通信模块、人机交互模块和无线模块，提供电源；

其中，所述测控模块包括第一ARM处理器，所述通信模块包括第二ARM处理器，所述人机交互模块包括第三ARM处理器，所述第一ARM处理器通过CAN总线与第二ARM处理器连接，第一ARM处理器、第二ARM处理器和第三ARM处理器构成多ARM处理器架构。

所述交流输入模块包括RC滤波电路以及分别与RC滤波电路连接的多路电压互感器和多路电流互感器。

所述测控模块包括还包括运放电路、AD芯片和存储单元，所述运放电路分别连接AD芯片和交流输入模块，所述存储单元、AD芯片分别连接第一ARM处理器，所述存储单元包括SRAM芯片和Flash芯片。

所述开关输入输出模块包括光电耦合器以及分别与光电耦合器连接的8路开关量输入单元、8路开关量输出单元和4路继电器输出单元，所述光电耦合器通过总线收发器与测控模块连接。

所述第二ARM处理器连接有电平转换芯片和PHY芯片。

所述第二ARM处理器为互联型ARM芯片。

所述人机交互模块还包括用于修改参数设置信息的键盘和用于显示的显示屏，所述第三ARM处理器分别连接通信模块、键盘和显示屏。

所述无线模块包括蓝牙芯片和GPRS芯片。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型测控模块、通信模块和人机交互模块各采用一片ARM芯片作为主控芯片，为多ARM架构，三片ARM芯片各司其职，协同工作，且具有很好的数据兼容性，保证了信息采集的精确性，事故处理操作的准确性和通信的兼容性、稳定性；

2、采用基于嵌入式多ARM处理器结构的硬件设计方式，所有CPU相互兼容，内部数据传输稳定，不需要配置特殊接口电路；

3、通信模块的ARM芯片为互联型，其以太网口设计简单，只需外接PHY芯片即可配置以太网接口，稳定性好，可以实现兼容不同通信网络介质，并能转发通信网络上智能设备的报文信息。