模块化多功能监控主机制造技术

技术编号:4457455 阅读:260 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术涉及一种模块化多功能监控主机。它在提高电网供电可靠性,减少电缆停电时间,降低电缆运行检修费用,提高电缆网运营能力等方面有巨大的经济和社会效益。其结构为:PWUB电源转换及铃流产生模块完成电源转换和铃流信号产生;MSB数据采集及通信模块完成数据传输和COMB串口通信模块的通信;COMB串口通信模块完成MSB数据采集及通信模块与实时监控平台间的通信,MSB数据采集及通信模块与COMB串口通信模块间为串口通信,通过COMB串口通信模块转化成网口与监控平台连接;COMB串口通信模块为标准的多串口服务器,并将串口转换成网口,与实时监控平台连接;BOARD底板完成与PWUB电源转换及铃流产生模块、COMB串口通信模块和MSB数据采集及通信模块间的数据交互和电源供电。(*该技术在2020年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电力系统监控领域,尤其涉及一种应用于电力隧道环境多状态实 时监控的模块化多功能监控主机
技术介绍
随着城市的加速发展,电力隧道的迅速增长,电力负荷的急剧增加,电网电力隧道 和工作井的运行维护工作面临着巨大压力如何保证隧道内电缆不因过载、过热等情况突 发大的运行安全事故;隧道内积水、有毒气体等不影响到供电系统的安全等新的要求,仅靠 大量增加运行人员数量来应对已经不现实,采用现代化的技术手段来提高电力隧道、管井、 开闭站运行维护水平是当务之急。
技术实现思路
本技术的目的就是为了解决上述问题,提供一种具有结构简单,使用方便,有 效保障供电安全,全面了解电力隧道标准段内主干电缆的运行状态等优点的模块化多功能 监控主机。为实现上述目的,本技术采用如下技术方案一种模块化多功能监控主机,它包括BOARD底板,BOARD底板与MSB数据采集及通 信模块、PWUB电源转换及铃流产生模块和COMB串口通信模块双向通信;其中,PffUB电源 转换及铃流产生模块完成电源的转换和铃流信号的产生;MSB数据采集及通信模块完成下 行数据的发送,上行数据的检测接收以及和COMB串口通信模块的通信;COMB串口通信模块 完成MSB数据采集及通信模块与上层Realtime实时监控平台之间的通信,通过COMB串口 通信模块转化成网口与监控平台连接;BOARD底板完成与PWUB电源转换及铃流产生模块、 COMB串口通信模块以及MSB数据采集及通信模块之间的数据交互和电源供电。本专利技术模块 化多功能监控主机主要由4个模块化功能块组成,分别是PWUB电源转换及铃流产生模块, COMB串口通信模块,MSB数据采集及通信模块和BOARD底板。一台完整的监控主机最大容 量是8个MSB数据采集及通信模块,2个COMB串口通信模块,2个PWUB电源转换及铃流产 生模块,1个BOARD底板。本技术模块化多功能监控主机主要由4个模块化功能块组成,分别是PWUB电 源转换及铃流产生模块,COMB串口通信模块,MSB数据采集及通信模块和BOARD底板。一 台完整的监控主机最大容量是8个MSB数据采集及通信模块,2个COMB串口通信模块,2个 PWUB电源转换及铃流产生模块,1个BOARD底板。PffUB电源转换及铃流产生模块,主要完成电源的转换和铃流信号的产生。PWUB 的电源输入为+48V,为了避免输入电源极性的正负区分,在入口处加入了整流电路,然后 分开2路各加保险给各自电路供电;一路加2A保险,经过滤波,然后经过电源转换模块 LDC20-48S5转换出+5V,通过DIN64端子将5V电压提供给MSB数据采集及通信模块 ’另一 部加5A保险,经过滤波分别提供给MSB数据采集及通信模块和COMB串口通信模块以及铃5流功放电路。铃流产生电路由PIC单片机通过串行口控制铃流发生器产生需要频率的铃流 信号,经过放大预处理,然后经过功放放大,提供给MSB数据采集及通信模块。此电路板增 加了拨码开关,可以通过开关的选择来选择不同的频率,同时通过电位器的调节可以调节 输出铃流信号的幅度大小。MSB数据采集及通信模块,主要完成下行数据的发送,上行数据的检测接收,以及 和串口板的通信。MSB模块能够根据插槽的位置自动识别自己的地址,同时根据拨码开关的 位置识别自己为主工作模式还是备用工作模式,模块化监控主机共提供8个MSB插槽,工作 在主模式,8块MSB板子同时工作,每块MSB提供8路接口,这样一台主机共64个接口 ;工作 在备用工作方式,相邻的主板互为备份,这样一台主机同时只有4块MSB板工作,共提供32 个接口。MSB模块主控芯片为51单片机,发送和接收电路都是通过8位数据线接口配合片选 来实现,发送部分通过数据线来选择选通哪一个通道,将铃流信号通过可控硅发送到端口 ; 8路通道的接收口都有自己独立的比较器电路和滤波电路,经过模拟开关来选择输入那一 路,同时该路发送或者接收的时候点亮面板上该路的指示灯,用以直观识别工作通道;输出 接口端子有2个,其中一个端子为电源端子,另一个端子为通信端子,通信端子又分开为主 工作方式输出端口和备用模式输出端口。COMB串口通信模块,主要完成各MSB数据采集及通信模块与上层realtime实时 监控平台之间的通信,MSB模块与COMB模块之间为串口通信,通过COMB串口通信模块转化 成网口与平台计算机连接。COMB串口通信模块使用标准的多串口服务器,将串口转换成网 口,与Realtime实时监控平台连接。BOARD互通底板及接口输出模块,主要完成PWUB电源转换及铃流产生模块,COMB 串口通信模块,MSB数据采集及通信模块三个模块之间的数据交互和电源供电。本技术的有益效果是设计模块化,方便更换和维护;主机由备份工作模式 可选,增加了主机工作的可靠性和稳定性。PWUB电源转换及铃流产生模块,COMB串口通信 模块,MSB数据采集及通信模块三个模块与底板接口采用统一的接插件,但是又采用不同的 定位,所以无论什么情况都能保证三个模块不会插错位置。主机能最大容纳8块数据采集 及通信模块,接口数量多,方便扩展和多终端使用。附图说明图12 =PffUB电源转换及铃流产生模块铃流检测电路;图13 =PffUB电源转换及铃流产生模块电源转换电路;图14 =PffUB电源转换及铃流产生模块接口端子;图15 底板上MSB数据采集及通信板接口端子及背面输出端子;图16 =MSB模块主备切换转换检测电路和指示灯控制电路图17 模块化多功能监控主机主程序流程图;图18 模块化多功能监控主机系统定时时间处理流程图。其中,1. PffUB电源转换及铃流产生模块,2. MSB数据采集及通信模块,3. COMB串口 通信模块,4. BOARD底板,5.铃流主控电路,6.铃流发生器,7.铃流功放电路,8. 5V电源转换 电路,9. 12V电源转换电路,10.串口电平转换电路,11.主控单片机电路,12.信号发送及其 处理单元电路,13.信号接收及其处理单元电路,14.主备工作切换电路,15. MSB数据采集 及通信模块的单片机Ul,16.低8位地址锁存芯片U2,17.内存扩展芯片U3,18. IIC及复位 芯片TO,19.片选译码芯片U4,20.数据锁存电路TO,21.控制信号驱动电路Ull,22.模拟开 关U8,23.数据锁存芯片U7,24.带迟滞的反相器U10,25.串口电平转换芯片U9,26.主备 通路切换继电器,27.通信接口保护TVS管,28.电源电压滤波电路,29.接口端子,30. PWUB 模块单片机MPU,31. PWUB模块硬件看门狗电路2IC1,32. PWUB模块三态拨码开关芯片1SW1, 33.可编程波形发生器2IC1,34.铃流放大功放芯片20P2及其外围电路,35.铃流信号检测 光耦芯片20P3,36.铃流信号频率指示灯控制三极管2Q1,37. 48V电源输入整流电路,38.滤 波电路I,39.滤波电路II,40. PffUB电源转换及铃流产生模块接口端子,41. MSB板I插槽上 端子,42. MSB板I插槽下端子,43. MSB板II插槽上端子,44. MSB板II插槽下端子,45. MSB 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模块化多功能监控主机,其特征是,它包括BOARD底板(4),BOARD底板(4)与MSB数据采集及通信模块(2)、PWUB电源转换及铃流产生模块(1)和COMB串口通信模块(3)双向通信;其中,PWUB电源转换及铃流产生模块(1)完成电源的转换和铃流信号的产生;MSB数据采集及通信模块(2)完成下行数据的发送,上行数据的检测接收以及和COMB串口通信模块(3)的通信;COMB串口通信模块(3)完成MSB数据采集及通信模块(2)与上层Realtime实时监控平台之间的通信,通过COMB串口通信模块(3)转化成网口与监控平台连接;BOARD底板(4)完成与PWUB电源转换及铃流产生模块(1)、COMB串口通信模块(3)以及MSB数据采集及通信模块(2)之间的数据交互和电源供电。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王亚盛慕瑞嘉杨震威付怀珍张晓军
申请(专利权)人:山东康威通信技术股份有限公司
类型:实用新型
国别省市:88[]

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