一种用于变电站自动化设备状态监测的智能采集终端制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于变电站自动化设备状态监测的智能采集终端，包括CPU、南桥芯片、光B码、电B码，所述CPU连接DDR3，所述CPU通过DMI总线连接南桥芯片，所述南桥芯片分别连接PCIE时钟芯片、硬盘、固态盘和电源芯片，所述南桥芯片通过第一PHY物理芯片连接百兆网口，所述南桥芯片分别通过LPC总线和PCIE总线连接FPGA，所述FPGA分别连接有DDR2和若干个千兆光口，所述FPGA还通过第二PHY物理芯片连接若干个百兆光模块，所述光B码和电B码连接FPGA；本实用新型专利技术采用FPGA硬解码，实现精准的对时：本装置支持多种校时方式，光B码、电B码以及IEEE1588对时，系统对时使用FPGA解码，精准可靠，误差≦1us，24小时守时误差更是在500ms以内。

【技术实现步骤摘要】
一种用于变电站自动化设备状态监测的智能采集终端
本技术属于采集终端
，特别涉及一种用于变电站自动化设备状态监测的智能采集终端。
技术介绍
近年来,随着通信、网络和计算机技术的飞速发展，变电站自动化技术水平得到迅速提高，与此同时自动化设备的数量急速增长，因此对设备的管理、运行、维护提出了更高的要求。为了及时掌握自动化设备的运行状态、处置异常运行状态，达到跟踪控制设备的目的，目前仍需花费大量的人力、物力对变电站设备进行日常巡视、专业巡视等。传统采集方法已经不能适应智能电网的运维需求，迫切需要一种全面直观了解和掌握自动化设备状态的终端，并以此为根据及时做出消缺、检修决策，这对电网安全稳定运行来说至关重要。
技术实现思路
本技术提供一种用于变电站自动化设备状态监测的智能采集终端，以解决现有技术中的问题。为实现上述目的，本技术采用的技术方案为：一种用于变电站自动化设备状态监测的智能采集终端，包括CPU、南桥芯片、光B码、电B码，所述CPU连接DDR3，所述CPU通过DMI总线连接南桥芯片，所述南桥芯片分别连接PCIE时钟芯片、硬盘、固态盘和电源芯片，所述南桥芯片通过第一PHY物理芯片连接百兆网口，所述南桥芯片分别通过LPC总线和PCIE总线连接FPGA，所述FPGA分别连接有DDR2和若干个千兆光口，所述FPGA还通过第二PHY物理芯片连接若干个百兆光模块，所述光B码和电B码连接FPGA。进一步的，所述智能采集终端还包VGA接口和两个USB接口，且VGA接口与CPU相接，两个USB接口均与南桥芯片相接。进一步的，所述南桥芯片与第一PHY物理芯片通过PCIESWITCH相接。进一步的，所述第一PHY物理芯片连接四个百兆网口，每个百兆网口各为一个以太网接口，连接以太网接口设备。进一步的，所述FPGA与第二PHY物理芯片通过MII接口相接。进一步的，所述电源芯片连接双电源接口。进一步的，所述硬盘为3个，硬盘采用SATA接口，硬盘的尺寸为2.5寸或3.5寸，所述硬盘可以为普通硬盘，也可以是固态硬盘，根据不同的需求智能采用。进一步的，所述DDR3为8颗粒，DDR2为1颗粒。进一步的，所述FPGA通过Serdes高速接口连接千兆光口。进一步的，包括有外壳，所述外壳的面板上设置有VGA接口、2个UBS接口、16个千兆光口、双电源接口、对时功能接口、4个百兆网口和开关量输入输出接口排，所述对时功能接口分别连接光B码和电B码，所述开关量输入输出接口排连接CPU。与现有技术相比，本技术具有以下优点：本技术采用FPGA集采，采样一致性高：采集终端使用了大容量FPGA来实现对SV和GOOSE的采集，SV和GOOSE的采集是通过千兆光口进行的，采集时标优于1微秒，不同采集口的时间节拍严格同步；采用FPGA硬解码，实现精准的对时：本装置支持多种校时方式，光B码、电B码以及IEEE1588对时，系统对时使用FPGA解码，精准可靠，误差≦1us，24小时守时误差更是在500ms以内。附图说明图1是本技术的结构原理图；图2是本技术的面板结构示意图。具体实施方式下面结合实施例对本技术作更进一步的说明。本技术采用的CPU：AtomD25501.86G；内存：2G；存储：4GSSD+2T×2SATA；百兆网口：4个；千兆光口：16个；开入开出：各4路；对时：B码对时；电源：AC/DC110-220V。如图1所示，一种用于变电站自动化设备状态监测的智能采集终端，包括CPU、南桥芯片、光B码、电B码，所述CPU连接DDR3，所述CPU通过DMI总线连接南桥芯片，所述南桥芯片分别连接PCIE时钟芯片、硬盘、固态盘和电源芯片，所述南桥芯片通过第一PHY物理芯片连接百兆网口，所述南桥芯片分别通过LPC总线和PCIE总线连接FPGA，所述FPGA分别连接有DDR2和若干个千兆光口，所述FPGA还通过第二PHY物理芯片连接若干个百兆光模块，所述光B码和电B码连接FPGA。所述智能采集终端还包VGA接口和两个USB接口，且VGA接口与CPU相接，两个USB接口均与南桥芯片相接。所述南桥芯片与第一PHY物理芯片通过PCIESWITCH相接。所述第一PHY物理芯片连接四个百兆网口，每个百兆网口各为一个以太网接口，连接以太网接口设备。所述FPGA与第二PHY物理芯片通过MII接口相接。所述电源芯片连接双电源接口。所述硬盘为3个，硬盘采用SATA接口，硬盘的尺寸为2.5寸或3.5寸，所述硬盘可以为普通硬盘，也可以是固态硬盘，根据不同的需求智能采用。所述DDR3为8颗粒，DDR2为1颗粒。所述FPGA通过Serdes高速接口连接千兆光口。如图2所示，所述智能采集终端还包括有外壳，所述外壳的面板上设置有VGA接口、2个UBS接口、16个千兆光口、双电源接口、对时功能接口、4个百兆网口和开关量输入输出接口排，其中：外接VGA接口，可以连接标准VGA显示器实现可视化操作；2个USB接口，连接键盘、鼠标等控制设备或者U盘、移动硬盘等存储设备；16个千兆光口，安全可靠传输报文数据；双电源接口，可选具有热备冗余的供电系统。可以配置两台电源同时供电，当一台电源故障时，另外一台电源可立即对系统进行供电而不会使系统停止运行；4个百兆网口（LAN1-4），连接以太网接口设备；所述对时功能接口分别连接光B码和电B码，可以进行精准对时；所述开关量输入输出接口排连接CPU。图2中左上角有2个IRIG-B接口即对时功能接口，对应图1中的光B码、电B码，可以实现对时功能。开关量输入输出接口排在图1中没有体现，只在图2中有，位于图2的左下角。开关量输入输出接口连接位于图1中的CPU引出一个接口。本技术使用时，1台主分析终端可以扩展连接多台本技术提供的采集终端，彼此均采用百兆网口连接通信，安全可靠。本技术采用FPGA集采，采样一致性高：采集终端使用了大容量FPGA来实现对SV和GOOSE的采集，SV和GOOSE的采集是通过千兆光口进行的，采集时标优于1微秒，不同采集口的时间节拍严格同步；采用FPGA硬解码，实现精准的对时：本装置支持多种校时方式，光B码、电B码以及IEEE1588对时，系统对时使用FPGA解码，精准可靠，误差≦1us，24小时守时误差更是在500ms以内。当需要实现IEEE1588对时，图2中左上角的1588口即可实现IEEE1588对时的。将图1中四个百兆网口其中一个切换为支持1588协议的光模块接口即可。以上所述仅是本技术的优选实施方式，应当指出：对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于变电站自动化设备状态监测的智能采集终端，其特征在于：包括CPU、南桥芯片、光B码、电B码，所述CPU连接DDR3，所述CPU通过DMI总线连接南桥芯片，所述南桥芯片分别连接PCIE时钟芯片、硬盘、固态盘和电源芯片，所述南桥芯片通过第一PHY物理芯片连接百兆网口，所述南桥芯片分别通过LPC总线和PCIE总线连接FPGA，所述FPGA分别连接有DDR2和若干个千兆光口，所述FPGA还通过第二PHY物理芯片连接若干个百兆光模块，所述光B码和电B码连接FPGA。

【技术特征摘要】
1.一种用于变电站自动化设备状态监测的智能采集终端，其特征在于：包括CPU、南桥芯片、光B码、电B码，所述CPU连接DDR3，所述CPU通过DMI总线连接南桥芯片，所述南桥芯片分别连接PCIE时钟芯片、硬盘、固态盘和电源芯片，所述南桥芯片通过第一PHY物理芯片连接百兆网口，所述南桥芯片分别通过LPC总线和PCIE总线连接FPGA，所述FPGA分别连接有DDR2和若干个千兆光口，所述FPGA还通过第二PHY物理芯片连接若干个百兆光模块，所述光B码和电B码连接FPGA。2.根据权利要求1所述的用于变电站自动化设备状态监测的智能采集终端，其特征在于：还包VGA接口和两个USB接口，且VGA接口与CPU相接，两个USB接口均与南桥芯片相接。3.根据权利要求1所述的用于变电站自动化设备状态监测的智能采集终端，其特征在于：所述南桥芯片与第一PHY物理芯片通过PCIESWITCH相接。4.根据权利要求1所述的用于变电站自动化设备状态监测的智能采集终端，其特征在于：所述第一PHY物理芯片连接四个百兆网口，每个百兆网口各为一个以太网接口，连接以太网接...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡林林，谢勃，张烈勇，岳宝玲，吴杰，邵凯田，宋康，钱程林，林德智，潘建亚，钱勇，高鹏，朱菁菁，
申请(专利权)人：国网江苏省电力公司检修分公司，南京悠阔电气科技有限公司，国家电网公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32