CN201750212U - 一种故障信息管理子站 - Google Patents
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Abstract
一种故障信息管理子站，设有串口服务模块和网络服务模块，分别用于接收IED通过串口和网口发来的信息，并发送到嵌入式子站系统；基于Windows XP Embedded操作系统的嵌入式子站系统，通过网络与电网调度系统连接，用于处理、存储串口服务模块和网络服务模块发来的信息，并发送到电网调度系统，以及向串口服务模块和网络服务模块发送控制信号；与嵌入式子站系统连接的笔记本硬盘和CF卡，用于分别独立完成系统的引导启动；本装置充分利用了嵌入式系统的优势，可大大提高系统的实时性，可靠性，稳定性，且结构简单、成本低、体积小、功耗低、适应性强。同时具有双引导启动方式，可保证系统启动运行的稳定性。
Description
技术领域
本实用新型属电力技术领域，具体涉及一种用于电力系统调度自动化的故障信息管理子站。
背景技术
20世纪80年代以来，随着计算机技术的发展，数字化处理技术的优越性逐步被众多领域认可，并逐步在电力系统得到应用，体现在电力系统二次部分的应用，诸如变电站监控系统，故障录波器，继电保护等。在电力系统发生故障时，最重要的是及时获取系统发生故障时的断路器，继电保护装置的动作情况，故障录波器模拟量信息，以便于运行人员能及时准确的判断系统事故的性质、范围等。同时，通信技术的发展使得IED设备可以非常容易的实现信息集成，使得充分应用现代技术实现对电网事故，保护装置动作行为的及时、有效的分析成为可能。
故障信息子站系统主要作为电网事故分析和保护动作行为分析的手段，在早期的故障信息系统中，子站采用多功能合一的工控机平台，近几年这种系统越来越暴露出稳定性低，可靠性差的问题，导致不能达到设计目标。
工控机可靠性不能保证的主要问题在于：
①、CPU功耗高，由于一般采用风扇进行散热，风扇停止工作导致工控机CPU瘫痪是经常发生的问题；②、扩展接口板采用非可靠插槽；③、采用Windows操作系统，抗病毒能力差；④抗电磁干扰性能差。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单，实时性、可靠性和稳定性好的故障信息管理子站。
解决上述问题的技术方案是：本实用新型设有
串口服务模块，用于接收IED通过串口发来的信息，并发送到嵌入式子站系统；
网络服务模块，用于接收IED通过网口发来的信息，并发送到嵌入式子站系统；
基于Windows XP Embedded操作系统的嵌入式子站系统，通过网络与电网调度系统连接，用于处理、存储串口服务模块和网络服务模块发来的信息，并发送到电网调度系统，以及通过串口服务模块和网络服务模块将电网调度系统发来的控制命令送到IED设备；
笔记本硬盘，与嵌入式子站系统连接，用于独立完成系统的引导启动；
CF卡，与嵌入式子站系统连接，用于独立完成系统的引导启动。
IED是指应用于数字化变电站中的电子式互感器等智能电子设备。
本实用新型采用基于Windows XP Embedded操作系统的嵌入式系统作为故障信息子站，使用的是嵌入式硬件和嵌入式操作系统，该嵌入式产品使系统完全装置化，可象保护装置一样可靠运行，无需人为干预。
Windows XP Embedded是一种嵌入式操作系统，可以以组件化的形式提供Windows操作系统的功能。本装置能够利用Windows平台提供最新的Windows技术，同时能够减少内存占用，提高系统内线程切换速度，保证系统的实时性。在抗病毒方面，由于可以只保留子站系统使用到的功能，所以可保证了子站系统在健康的绿色环境下运行。
针对现有技术采用可靠性不能保证的工控机充当信息传输点的方案，本实用新型对故障信息子站的定位重新进行了划分，将其重点定位在信息传输点上，用串口服务模块和网络服务模块作为独立的通讯介质层一只负责数据的收发；采用基于嵌入式的CPU、嵌入式操作系统、电子硬盘等组成可靠的硬件平台，用于解析，预处理，分析，存储通讯介质层传来的信息，并发送到电网调度系统，本装置充分利用了嵌入式系统的优势，可大大提高系统的 实时性，可靠性，稳定性，而且具有结构简单、成本低、体积小、功耗低、适应性强的优点。同时本系统配备的笔记本硬盘和CF卡，能分别独自完成系统的引导启动，这种双引导启动方式，可保证系统启动运行的稳定性。
附图说明
图1、本实用新型实施例结构示意图。
具体实施方式
本例嵌入式子站系统采用研华公司的高性能嵌入式CPU板卡、Moxa的EDS工业网络服务模块和NPort串口服务模块，采用Windows XP Embedded作为操作系统，从软硬件方面保证了装置的可靠性。
嵌入式子站系统通过网络接口与电网调度系统网络连接，用于处理、存储串口服务模块和网络服务模块发来的信息，并发送到电网调度系统；以及接收电网调度系统发来的控制命令，并通过串口服务模块和网络服务模块发送到IED设备；
嵌入式子站系统通过NPort5100串口服务模块，实现与IED智能电子装置的串口连接，以及与IED智能电子装置的信息收发；
本装置串口服务模块可提供422、485、232多种通讯方式，通过不同的连接方式，在一个端口实现多种通讯方式兼容，无需任何跳线。
嵌入式子站系统通过EDS网络服务模块，实现与IED智能电子装置的网络连接，以及与IED智能电子装置的信息收发；
本装置网络服务模块和串口服务模块的所有端口均采用了光电隔离元件，保证了主机系统运行时不受外界干扰。
系统设有与嵌入式子站系统连接的硬盘，该硬盘是工业宽温IDE-SATA笔记本硬盘，型号为ST980817SM 80G；
系统设有与嵌入式子站系统连接的CF卡，型号是Apacer可开机工规CF II 卡，8G容量；
上述硬盘和CF卡，每块都能独立完成系统的引导启动，实现双引导启动，保证启动系统运行的可靠性。
为了满足接入多个IED智能设备，能够同时收发数据，本装置采用多线程技术，每个线程对应一个通讯端口。
嵌入式操作系统是运行嵌入式系统应用的操作系统，通常包括与硬件相关的底层驱动、系统内核、设备驱动接口、通讯协议、图形界面等。与通用操作系统相比，嵌入式系统在系统实时高效性、硬件依赖性、软件固态化以及专用性等方面具有突出的特点。本系统是充分利用嵌入式系统优势，结合面向对象的编程设计思想而设计出的合理的软硬件架构。
本系统可接入国内各类保护与故障录波器等设备，当有新设备接入系统时，只需增加新的驱动程序，无需修改整个系统的处理过程，实现真正意义上的“即插即用”，而且整个系统可保证长期稳定运行。
本系统将串口服务模块和网络服务模块作为独立的通讯介质层一只负责数据的收发，解析，预处理，分析，存储则提交给嵌入式子站系统来完成。
Claims (4)
1.一种故障信息管理子站，其特征在于：设有
串口服务模块，用于接收IED通过串口发来的信息，并发送到嵌入式子站系统；
网络服务模块，用于接收IED通过网口发来的信息，并发送到嵌入式子站系统；
基于Windows XP Embedded操作系统的嵌入式子站系统，通过网络与电网调度系统连接，用于处理、存储串口服务模块和网络服务模块发来的信息，并发送到电网调度系统；以及通过串口服务模块和网络服务模块将电网调度系统发来的控制命令送到IED设备；
笔记本硬盘，与嵌入式子站系统连接，用于独立完成系统的引导启动；
CF卡，与嵌入式子站系统连接，用于独立完成系统的引导启动。
2.根据权利要求1所述的故障信息管理子站，其特征在于：所述的嵌入式子站系统通过NPort5100串口服务模块与IED串口连接，用于对IED的信息收发。
3.根据权利要求1所述的故障信息管理子站，其特征在于：所述的嵌入式子站系统通过EDS网络服务模块与IED网络连接，用于对IED的信息收发。
4.根据权利要求1所述的故障信息管理子站，其特征在于：所述网络服务模块和串口服务模块的端口均采用了光电隔离元件。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201020221798XU CN201750212U (zh) | 2010-06-02 | 2010-06-02 | 一种故障信息管理子站 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201020221798XU CN201750212U (zh) | 2010-06-02 | 2010-06-02 | 一种故障信息管理子站 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN201750212U true CN201750212U (zh) | 2011-02-16 |
Family
ID=43584884
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201020221798XU Expired - Lifetime CN201750212U (zh) | 2010-06-02 | 2010-06-02 | 一种故障信息管理子站 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN201750212U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107272669A (zh) * | 2017-08-14 | 2017-10-20 | 中国航空无线电电子研究所 | 一种机载故障管理系统 |
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2010
- 2010-06-02 CN CN201020221798XU patent/CN201750212U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107272669A (zh) * | 2017-08-14 | 2017-10-20 | 中国航空无线电电子研究所 | 一种机载故障管理系统 |
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