CN107465260A - 一种应用电子二维码及语音的智能变电站调试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种应用电子二维码及语音的智能变电站调试装置，由触摸屏、触摸屏驱动芯片、核心控制芯片、串口光隔、TF卡插座、二维码图形文件存储卡、USB接口、稳压电源模块、语音芯片、语音文件存储TF卡、音频信号放大模块、扬声器组成。操作者可用智能手机上的专用APP软件对所述的触摸屏上的二维码进行扫描识读，所述的核心控制芯片通过串口报文接收IED装置传来的变位信号的序号，再通过一线串口控制语音芯片播放在所述的语音文件存储TF卡中存储的该序号相对应的语音文件，装置体型小巧、重量轻、便于携带、易于使用，工作可靠。
Description
技术领域
本发明涉及一种智能变电站调试装置，特别是一种应用电子二维码及语音的智能变电站调试装置。
背景技术
智能变电站中的智能电子设备IED采用报文通信方式进行信号的采集与传输，没有了类似于传统电缆接线端子排那样的显式试验边界，并且信号量大，装置的运维操作步骤复杂，需要运维人员掌握较多的IED设备技术知识和复杂的面板操作，当运维人员进入智能变电站作业时，通常需要带很多纸质的图纸和作业指导书。另一方面IED的设备台帐需要体现的软信息较多，如：软件版本号、通信规约类型、通信参数等，并且台帐信息内容易变，采用纸质的设备台帐难以跟上形势的发展。这些不足造成了智能变电站的调试验收和日常维护的困难，甚至有时为了记住IED装置的登录密码，运维人员往往将密码写在图纸或作业指导书上，从而带来了信息安全上的问题。因此智能变电站的调试验收和运维工作急需一种帮助信息容量大、表达能力强、安全保密性好、体积小巧便于携带、易于现场安装、操作简单易用的电子图纸，且能够根据IED设备的串口报文对当前动作信号的语音内容进行实时播放的装置。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种应用电子二维码及语音的智能变电站调试装置。
本发明的目的是这样实现的：一种应用电子二维码及语音的智能变电站调试装置，由触摸屏、触摸屏驱动芯片、核心控制芯片、串口光隔、TF卡插座、二维码图形文件存储卡、USB接口、稳压电源模块、语音芯片、语音文件存储TF卡、音频信号放大模块、扬声器组成，其特征在于所述的核心控制芯片通过SPI接口与置于TF卡插座中的二维码图形文件存储卡通信连接；通过接口与连接有触摸屏的触摸屏驱动芯片通信连接；通过单串口与语音芯片通信连接；通过串口光隔与外部的IED装置通信连接。
所述的语音芯片与内置语音文件存储卡的TF卡插座通信连接，同时与连接有扬声器的音频信号放大模块相连接。
所述的稳压电源模块通过USB接口及电缆与外部电源适配器或IED装置的USB接口连接取电，并分别与触摸屏、触摸屏驱动芯片、核心控制芯片、TF卡插座、二维码图形文件存储TF卡、语音芯片、语音文件存储TF卡、音频信号放大模块、扬声器连接并供电。
核心控制芯片根据用户在触摸屏上的操作来选择调取在二维码图形文件存储TF卡中存储的相应二维码图形文件到触摸屏上显示，用户可用智能手机对触摸屏上的二维码进行扫描识读，核心控制芯片通过串口报文接收IED装置传来的变位信号的序号，再通过一线串口控制语音芯片播放在语音文件存储TF卡中存储的相应语音文件。
核心控制芯片通过串口与IED装置通信，通过SPI接口与二维码图形文件存储TF卡通信，通过I2C接口与触摸屏驱动芯片通信，通过单串口与语音芯片进行通信。
TF卡插座有2个，一个用于插入二维码图形文件存储TF卡，另一个用于插入语音文件存储TF卡。
语音芯片通过SPI接口与语音文件存储TF卡通信，将音频模拟信号输出到音频信号放大模块，再由音频信号放大模块驱动扬声器发声。
稳压电源模块通过USB电缆由外部电源适配器或IED装置的USB口供电，输出5V稳压电源给触摸屏、触摸屏驱动芯片、核心控制芯片、TF卡插座、二维码图形文件存储TF卡、语音芯片、语音文件存储TF卡供电，输出12V稳压电源给音频信号放大模块、扬声器供电。
二维码图形文件的信息内容可以是图形、信号点表、设备台帐、操作流程、账号密码等至少其中的一种，由用户在计算机中编辑完成后拷贝到二维码图形文件存储TF卡中，再将二维码图形文件存储TF卡插入TF卡插座中。
二维码标识形式可以是汉信码、QR码、PDF417码等至少其中的一种。
语音文件的格式可以是mp3、wav等至少其中的一种，由用户在计算机中编辑完成后拷贝到语音文件存储TF卡中，再将语音文件存储TF卡插入到所述的TF卡插座中。
本发明采用TF卡和二维码图形文件实现网络拓扑、操作流程、帐号密码、设备台帐、信号点表等大量信息的存储和展示，采用TF卡和语音文件实现IED大量报文信号的调试提醒功能，可满足智能变电站的运维需求。装置体型小巧、重量轻、便于携带、易于安装使用，工作可靠。
附图说明
图1是本发明的原理框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如图所示：核心控制芯片IC1的串口通过串口光隔IC6与外部的IED装置通信，通过SPI接口与二维码图形文件存储卡TF1通信，通过I2C接口与触摸屏驱动芯片IC2通信，通过单串口与语音芯片IC3进行通信，从稳压电源模块IC5取用5V电源。
TF卡插座有2个J2和J3，J2用于插入二维码图形文件存储卡TF1，J3用于插入语音文件存储卡TF2。
语音芯片IC3通过SPI接口与语音文件存储卡TF1通信，将音频模拟信号输出到音频信号放大模块IC4，再由IC4驱动扬声器SPK1发声。
稳压电源模块IC5通过USB插座J1和USB电缆从外部电源适配器或IED装置的USB口获取电能，输出5V稳压电源给触摸屏WIN1、触摸屏驱动芯片IC2、核心控制芯片IC1、TF卡插座J2、TF卡插座J3、二维码图形文件存储卡TF1、语音芯片IC3、语音文件存储卡TF2供电，输出12V稳压电源给音频信号放大模块IC4、扬声器SPK1供电。
本装置作为通用的便携式调试工具，二维码采用汉信码，语音文件的格式采用mp3。
二维码图形文件的信息内容包括操作流程、IED操作面板的登录账号和密码，由运维人员利用专用软件从数据中心下载并转换成二维码图形文件，之后将二维码图形文件拷贝到二维码图形文件存储卡中，再将二维码图形文件存储卡插入J2插座中。语音文件包括IED装置信号点表中的信号内容语音，每个信号对应一个语音文件，由运维人员依据信号点表中的顺序将语音文件依次拷贝到语音文件存储卡中，再将语音文件存储卡插入J3插座中。在现场作业时将本装置安装在IED的附近且便于使用的地方，运维人员利用智能手机上的专用APP软件扫描二维码图形文件以获取帮助。运维人员将本装置通过串口连接到IED设备，作为IED设备的遥信传动试验的指示工具。
本装置即可以作为IED装置的辅助调试面板，固定安装于IED装置的屏面上，也可以作为通用的便携式调试工具，当运维人员需要到智能变电站作业时，首先用专用的计算机软件从数据中心下载所需要的资料并转换成二维码图形文件和信号语音文件，再将二维码图形文件拷贝到所述的二维码图形文件存储TF卡中，将信号语音文件拷贝到所述的语音文件存储TF卡中，在现场作业时将本装置安装在IED的附近且便于使用的地方，运维人员可以利用智能手机上的专用APP软件扫描二维码图形文件以获取帮助，也可以根据实际情况修改扫描得到的内容并存储到智能手机上，作业结束后可将修改后的内容同步到数据中心。运维人员还可以通过串口将本装置连接到IED装置，根据IED装置传来的动作信号的序号播放相应信号的内容语音，既本装置可以作为IED设备的遥信传动试验的指示工具。
Claims (3)
1.一种应用电子二维码及语音的智能变电站调试装置，由触摸屏、触摸屏驱动芯片、核心控制芯片、串口光隔、TF卡插座、二维码图形文件存储卡、USB接口、稳压电源模块、语音芯片、语音文件存储TF卡、音频信号放大模块、扬声器组成，其特征在于所述的核心控制芯片通过SPI接口与置于TF卡插座中的二维码图形文件存储卡通信连接；通过接口与连接有触摸屏的触摸屏驱动芯片通信连接；通过单串口与语音芯片通信连接；通过串口光隔与外部的IED装置通信连接。
2.根据权利要求1所述的一种应用电子二维码及语音的智能变电站调试装置，其特征在于所述的语音芯片与内置语音文件存储卡的TF卡插座通信连接，同时与连接有扬声器的音频信号放大模块相连接。
3.根据权利要求1所述的一种应用电子二维码及语音的智能变电站调试装置，其特征在于所述的稳压电源模块通过USB接口及电缆与外部电源适配器或IED装置的USB接口连接取电，并分别与触摸屏、触摸屏驱动芯片、核心控制芯片、TF卡插座、二维码图形文件存储TF卡、语音芯片、语音文件存储TF卡、音频信号放大模块、扬声器连接并供电。
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