CN101436043A - 通讯服务器及通讯方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种通讯服务器及通讯方法，包括电源模块、主控模块、串口模块和显示模块；除电源模块外，其余模块都有独立的CPU，且可以通过CAN总线互相联系；电源模块和主控模块均采用双备份功能，两个主控模块分别通过一路CAN总线实现与其它模块的独立通讯；主控模块与远方监控系统通讯，而串口模块与综合保护装置通讯，主控模块通过CAN总线和串口模块通讯。由此来实现远方监控系统与现场综合保护装置的信息交换，实现的通讯服务器具有自动化程度高、兼容性好、响应快速、可靠性高、结构简单，操作维护方便的特点。

Description

通讯服务器及通讯方法
一、技术领域
本发明涉及一种数据采集和通讯规约转换的技术领域，特别涉及低压交流电动机保护系统的快速数据采集以及规约的转换技术领域。
二、背景技术
目前，低压交流电动机广泛采用了低压保护监控装置，这些保护监控装置可以有效地对低压电机进行保护。有的低压系统包括了数量多达数百台的保护监控装置，为了实现远程自动化，需要将现场数据快速准确地传送到监控室，在现场出现故障等异常情况时，监控人员可以迅速得知信息并赶赴现场处理。有时，监控人员希望对电动机进行起动停止等远程控制。
以前使用普通的PC机作为数据采集和转换的中间环节。由于PC机的串口数目有限，不能达到快速的要求，并且不能长时间工作，其可靠性和功耗都较差。
三、发明内容
本发明为了克服现有的PC机不能实现快速可靠通讯的不足，提供一种可以快速对大量的现场数据进行采集并上传至远方监控系统的通讯服务器及通讯方法，其技术是这样实现的：包括电源模块、主控模块、串口模块，还包括显示模块、CAN总线在内的结构，其特征在于：设有双备份功能电源模块和主控模块和七组串口模块的结构，串口模块根据具体位置不同，其在系统中的编号也不同，因此对每一个不同的串口都有一个不同的编址，初始化时，主控模块的CPU根据实际配置情况，通过CAN总线对各个串口参数和收发情况进行设置，然后启动串口发送，串口接收到返回数据后，由所在串口模块的CPU将数据保存到本身的缓冲区中，并通过CAN总线上传至主控模块的CPU，主控模块接收到串口模块传送上来的数据后，根据其编址将数据保存到相应编号的缓冲区中，主控模块根据远方监控系统的要求，将数据组合后通过以太网或串口上传至远方监控系统，当主控模块收到远方监控系统的遥控指令后，经过分析得出需要处理的串口编号，将指令转换为串口模块可以识别的指令后，通过CAN总线发给相应的串口模块，由串口模块通过指定的串口发送数据给综合保护装置，主控模块和串口模块都采用了CPU智能控制器，主控模块的CPU是低功耗高性能嵌入式32位ARM9处理器。本发明优点和效果在于：自动化程度高：兼容性好：可以与不同厂家的综合保护装置或监控系统互联：响应快速：与综保设备的通讯由多个CPU协同完成，大大提高了通讯速度。主控模块的CPU主频较高，且本身带有以太网接口，可以通过网络快速收发数据，可以接收远方监控系统的指令并准确传送给现场设备，而且可以在恶劣环境下长期稳定可靠地工作：可靠性高：电源模块和主控模块均采用双备份功能，在其中一块发生故障时，另一块可以立刻投入运行，保证系统继续正常工作。软件上，主控模块始终对各个串口的工作情况进行监测，当发现某个串口工作异常时，主控模块就会重新对该串口的参数进行设置。与传统的X86芯片不同，系统采用的CPU都是嵌入式芯片，功耗很低，长期运行不会由发热引起故障。结构简单，操作维护方便：所有模块都由分立的板卡组成，可以根据现场的实际情况决定不同模块的个数，同时也便于拆卸和更换。
四、附图说明
图1为本发明四组串口模块的结构示意图，
其中，1-电源模块、2-电源备份模块、3-主控模块、4-主控备份模块、5-串口模块、6-串口模块、7-串口模块、8-串口模块、9显示模块
五、具体实施方式：
以下结合附图对本发明进一步说明：
见附图1，设有双备份功能电源模块(1)和主控模块(3)和四组串口模块(5)的结构，主控模块(3)和串口模块(5)都采用了CPU智能控制器。主控模块(3)的CPU是低功耗高性能嵌入式32位ARM9处理器，模块与装置外部通讯时，均采用了光电隔离，CPU都是嵌入式芯片，电源模块(1)和主控模块(3)均采用双备份功能。显示模块(9)，作为其余各模块的载体，CPU监视其余模块的运行状态，当发现故障等异常情况时，给出异常指示。串口模块(5)、(6)、(7)、(8)，作用是通过RS485与下级子系统交换数据。本模块采用独立的CPU，通过CAN总线与主控模块通信，可实现对下级子系统的遥控、遥测和遥信功能。
见附图1，四组与串口模块(5)相同的模块，根据具体位置不同，其在系统中的编号也不同，都有一个不同的编址。初始化时，主控模块(3)的CPU根据实际配置情况，通过CAN总线对各个串口参数和收发情况进行设置，然后启动串口发送。串口接收到返回数据后，由所在串口模块(5)的CPU将数据保存到缓冲区中，并通过CAN总线上传至主控模块(3)的CPU。主控模块(3)接收到串口模块(5)传送上来的数据后，根据其编址将数据保存到相应编号的缓冲区中。主控模块(3)根据远方监控系统的要求，将数据组合后通过以太网或串口上传至远方监控系统。当主控模块(3)收到远方监控系统的遥控指令后，经过分析得出需要处理的串口编号，将指令转换为串口模块(5)可以识别的指令后，通过CAN总线发给相应的串口模块(5)，由串口模块(5)通过指定的串口发送数据给综合保护装置。

Claims (1)

1，通讯服务器及通讯方法，包括电源模块(1)、主控模块(3)、串口模块(5)，还包括显示模块(9)、CAN总线在内的结构，其特征在于：设有双备份功能电源模块(1)和主控模块(3)和七组串口模块(5)的结构，串口模块(5)根据具体位置不同，其在系统中的编号也不同，因此对每一个不同的串口都有一个不同的编址。初始化时，主控模块(3)的CPU根据实际配置情况，通过CAN总线对各个串口参数和收发情况进行设置，然后启动串口发送。串口接收到返回数据后，由所在串口模块(5)的CPU将数据保存到本身的缓冲区中，并通过CAN总线上传至主控模块(3)的CPU。主控模块(3)接收到串口模块传送上来的数据后，根据其编址将数据保存到相应编号的缓冲区中。主控模块(3)根据远方监控系统的要求，将数据组合后通过以太网或串口上传至远方监控系统。当主控模块(3)收到远方监控系统的遥控指令后，经过分析得出需要处理的串口编号，将指令转换为串口模块(5)可以识别的指令后，通过CAN总线发给相应的串口模块(5)，由串口模块(5)通过指定的串口发送数据给综合保护装置。2，根据权利要求1所述的通讯服务器及通讯方法，其特征在于：主控模块(3)和串口模块(5)都采用了CPU智能控制器。3，根据权利要求1所述的通讯服务器及通讯方法，其特征在于：主控模块(3)的CPU是低功耗高性能嵌入式32位ARM9处理器。
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