一种直流电源监控模块制造技术

本实用新型专利技术公开了一种直流电源监控模块，该模块包括中央处理器、交换芯片、存储器、数字信号处理器和供电单元。其中，交换芯片、存储器和数字信号处理器分别与中央处理器电连接，供电单元分别与交换芯片和中央处理器连接，交换芯片用于通过第一通讯接口与物联网管理平台构建通讯链路，中央处理器用于通过第二通讯接口与监控终端构建通讯链路。本实用新型专利技术连接结构简单，制作成本低廉，可靠性高，具备远程通信能力以及云边交互协议能力，满足电力物联网接入需求。入需求。入需求。

【技术实现步骤摘要】
一种直流电源监控模块


[0001]本技术涉及设备定位监测
，更为具体来说，本技术为一种直流电源监控模块。

技术介绍

[0002]直流电源系统一般由交流输入单元、整流装置、监控模块和直流馈电单元等部分组成。由于传统的直流电源监控模块一般采用ARM+嵌入式操作系统，仅提供对电池运行状态的采集，通信接口一般采用RS485接口，不具备远程通信能力，不能接受来自监控中心的实时调控及控制，无法直接参与电网辅助服务。另外，电力行业普遍建设了电力的物联网管理平台，传统的电源监控模块或系统结构复杂，制作成本较高，且无法接入到电力的物联网管理平台，这对直流电源系统的管控带来了技术问题。因此需要将传统电源监控数据通过数据建模，转为MQTT协议进行传输。因此需要对依托现有处理器形成的监控电路架构进行结构改进。

技术实现思路

[0003]本技术创新地提供了一种直流电源监控模块，其连接结构简单，制作成本低廉，可靠性高，并且具备远程通信能力以及云边交互协议支持能力，满足电力物联网接入需求。
[0004]为实现上述的技术目的，本技术公开了一种直流电源监控模块，该模块包括中央处理器、交换芯片、存储器、数字信号处理器和供电单元，所述交换芯片、存储器和数字信号处理器分别与中央处理器电连接，所述供电单元分别与交换芯片和中央处理器连接，所述交换芯片用于通过第一通讯接口与物联网管理平台构建通讯链路，所述中央处理器用于通过第二通讯接口与监控终端构建通讯链路。
[0005]进一步的，本技术一种直流电源监控模块，其中所述中央处理器为MPC8308处理器芯片、IMX6UL处理器芯片或PowerPC处理器芯片。
[0006]进一步的，本技术一种直流电源监控模块，其中所述交换芯片为88E6095芯片。
[0007]进一步的，本技术一种直流电源监控模块，其中所述数字信号处理器采用FPGA技术设计。
[0008]进一步的，本技术一种直流电源监控模块，其中所述第一通讯接口包括第一千兆网口和第二千兆网口，所述第一千兆网口和第二千兆网口互为冗余设计。
[0009]进一步的，本技术一种直流电源监控模块，其中所述第二通讯接口包括5G接口和RS485接口，所述中央处理器通过5G接口或RS485接口与监控终端连接。
[0010]进一步的，所述供电单元通过电磁感应电路将工频电源形成直流工作电源输出。
[0011]进一步的，所述中央处理器、所述交换芯片、所述存储器、所述数字信号处理器的整体轮廓外设置电磁屏蔽层，所述电磁屏蔽层双点接地。
[0012]进一步的，所述存储器包括存储卡，所述存储卡通过SDXC接口电路与所述中央处理器电连接。
[0013]进一步的，所述中央处理器通过光电转换电路接收监测信号。
[0014]本技术的有益效果为：本技术包括中央处理器、交换芯片、存储器、数字信号处理器和供电单元。其中，让交换芯片、存储器和数字信号处理器分别与中央处理器电连接，且让供电单元分别与交换芯片和中央处理器连接，其中的交换芯片用于通过第一通讯接口与物联网管理平台构建通讯链路，其中的中央处理器用于通过第二通讯接口与监控终端构建通讯链路。通以上设置就构成了一种连接结构简单，制作成本低廉，可靠性高，并且具备远程通信能力以及云边交互协议能力，满足电力物联网接入需求的直流电源监控模块。其可以通过第二通讯接口实时接收来自监控终端的数据，并保存到存储器中；利用数字信号处理器根据动态调整数据算法实时处理数据；数据处理完毕后将数据打包成报文传递给交换芯片，通过第一通讯接口发送至物联网管理平台，进而构建出从被监控端到监控端完整的数据传送链路。
附图说明
[0015]图1为本技术的一种直流电源监控模块与物联网管理平台和监控终端连接时的结构框图。
具体实施方式
[0016]下面结合说明书附图对本技术的一种直流电源监控模块进行详细的解释和说明。
[0017]如图1所示，本技术公开了一种直流电源监控模块，该模块包括中央处理器1、交换芯片2、存储器3、数字信号处理器4和供电单元5。
[0018]中央处理器1优选用MPC8308处理器芯片、IMX6UL处理器芯片或Power PC处理器芯片，若选用PowerPC处理器芯片则能够大幅提高数据的吞吐量及运算能力。本领域技术人员可以理解，中央处理器1还可以采用DSP(Digital Signal Processing)数字信号处理器、FPGA(Field
‑
Programmable Gate Array)现场可编程门阵列、MCU(Microcontroller Unit)系统板、SoC(system on a chip)系统板或包括I/O的PLC(Programmable Logic Controller)最小系统，通过预置控制逻辑可以实现数据的接收、传输及运算。
[0019]交换芯片2优选用88E6095芯片。
[0020]数字信号处理器4采用FPGA技术设计。
[0021]让交换芯片2、存储器3和数字信号处理器4分别与中央处理器1电连接，供电单元5分别与交换芯片2和中央处理器1连接，并让交换芯片2用于通过第一通讯接口6与物联网管理平台7构建通讯链路，中央处理器1用于通过第二通讯接口8与监控终端9构建通讯链路。上述的供电单元5用于为交换芯片2和中央处理器1提供电力供应；监控终端9为直流电源系统中的PT互感器、CT互感器、温湿度传感器等电气元器件；物联网管理平台7即包涵上述电气元器件工作数据的虚拟网络平台。
[0022]本技术连接结构简单，制作成本低廉，可靠性高，并且具备远程通信能力以及云边交互协议能力，满足电力物联网接入需求的直流电源监控模块。
[0023]其具体工作流程如下：
[0024]利用中央处理器1通过第二通讯接口8实时接收来自监控终端9的数据，并保存到存储器3中；利用数字信号处理器4根据动态调整数据算法实时处理数据；数据处理完毕后将数据打包成报文传递给交换芯片2，通过第一通讯接口6发送至物联网管理平台7，进而构建出从被监控端到监控端完整的数据传送链路。
[0025]在上述实施例的基础上，在本实施例中，第一通讯接口6包括第一千兆网口61和第二千兆网口62，第一千兆网口61和第二千兆网口62互为冗余设计，这样第一千兆网口61和第二千兆网口62可以相互冗余备份，提高了网络传输的可靠性。第二通讯接口8包括5G接口81和RS485接口82，中央处理器1通过5G接口81或RS485接口82与监控终端9连接，为数据传输提供了有线传输及无线传输这两种传输方式，使得数据传输变的多样性，提高了模块的通信能力。
[0026]在本技术一实施例中，中央处理器1通过连接的光电装换电路接收直流电源监控电路发送的监测数据。以减少高功率设备宽频信号形成干扰信号。
[0027]在本技术一实施例中，供电单元5通过电磁感应电路将工频电源本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直流电源监控模块，其特征在于：包括中央处理器(1)、交换芯片(2)、存储器(3)、数字信号处理器(4)和供电单元(5)，所述交换芯片(2)、存储器(3)和数字信号处理器(4)分别与中央处理器(1)电连接，所述供电单元(5)分别与交换芯片(2)和中央处理器(1)连接，所述交换芯片(2)用于通过第一通讯接口(6)与物联网管理平台(7)构建通讯链路，所述中央处理器(1)用于通过第二通讯接口(8)与监控终端(9)构建通讯链路。2.根据权利要求1所述的一种直流电源监控模块，其特征在于：所述中央处理器(1)为MPC8308处理器芯片、IMX6UL处理器芯片或PowerPC处理器芯片。3.根据权利要求2所述的一种直流电源监控模块，其特征在于：所述交换芯片(2)为88E6095芯片。4.根据权利要求3所述的一种直流电源监控模块，其特征在于：所述数字信号处理器(4)采用FPGA技术设计。5.根据权利要求4所述的一种直流电源监控模块，其特征在于：所述第一通讯接口(6)包括第一千兆网口(6...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩方桂，卜宪德，刘云，马宏强，王坤，
申请(专利权)人：南京安广电力设备有限公司，
类型：新型
国别省市：