CN204068987U - 配电自动化用gprs无线公网通讯模块调试和检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种配电自动化用GPRS无线公网通讯模块调试和检测装置，包括自动化终端模拟量采集模块，所述自动化终端模拟量采集模块的输出端连接有测控模块，所述测控模块连接有通讯处理模块，所述通讯处理模块连接至系统主站服务器，所述自动化终端模拟量采集模块、所述测控模块和所述通讯处理模块的输入端分别连接至电源模块；本实用新型可以对通讯规约和通讯接口进行转换，利用无线通讯模块经过批量调试和检测后实施批量更换，大大提升了工作效率和改造后的GPRS无线公网通讯模块与配电自动化系统的兼容性，同时由于大大缩短了时间从而确保了配电线路柱上开关的安全稳定运行。
Description
技术领域
本发明涉及一种调试和检测装置，尤其涉及配电自动化用GPRS无线公网通讯模块调试和检测装置。
背景技术
配电自动化系统通常由主站系统、通讯系统和自动化终端三部分组成，在配电自动化系统改造中经常会出现通讯系统的不同，给用户的系统改造和调试工作造成了不小的困难，如何有序和高效的进行主站系统与自动化终端联调，如何调试、检测通讯和系统“四遥”功能是用户经常遇到的一个技术问题，例如以太网、电力载波、LONWORD网络和光纤通讯等通讯方式向GPRS无线公网通讯方式的转变是配电自动化系统改造经常会遇到的一个技术难题，改为GPRS无线公网通讯模式后是否与系统兼容直接影响到系统改造的成败。
在目前配电自动化系统调试的实际工作中，由于自动化终端的通讯处理模块安装在配电线路杆塔开关控制箱内，传统方法大多是在现场进行通讯模块的调试和检测，这就需要技术人员、监护人员、调控人员以及其他辅助人员，还需要有必要的升降车和通讯工具等，不仅浪费大量的人力物力，而且因为现场调试和检测周期长会影响到配电线路柱上开关的安全运行，在配电自动化系统改造工作时间紧任务重的情况下，难以达到工期要求，存在新老系统通讯规约和接口不配套，耗费大量人力物力和现场调试和检测周期长等问题，且到目前为止还仍然没有出现专门对GPRS无线公网通讯模块进行调试和检测的装置。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种兼容性强、运行稳定的配电自动化用GPRS无线公网通讯模块调试和检测装置。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：配电自动化用GPRS无线公网通讯模块调试和检测装置，包括自动化终端模拟量采集模块，所述自动化终端模拟量采集模块的输出端连接有测控模块，所述测控模块连接有通讯处理模块，所述通讯处理模块连接至系统主站服务器，所述自动化终端模拟量采集模块、所述测控模块和所述通讯处理模块的输入端分别连接至电源模块；
所述测控模块包括CPU微处理器，所述CPU微处理器的输入端连接有A/D转换电路，所述CPU微处理器的输出端连接有NVRAM存储器和数字量输出回路，所述A/D转换电路连接至所述自动化终端模拟量采集模块；
所述通讯处理模块包括与所述数字量输出回路连接的通讯线光电隔离电路，所述通讯线光电隔离电路的输出端连接有通讯模式转换模块，所述通讯模式转换模块的输出端连接有无线通讯模块，所述无线通讯模块连接至所述系统主站服务器。
作为优选的技术方案，所述自动化终端模拟量采集模块包括电流/电压信号采集模块和遥信/遥控/遥脉信号采集模块。
作为优选的技术方案，所述CPU微处理器上设有与所述NVRAM存储器连接的I/O接口。
作为优选的技术方案，所述通讯模式转换模块包括规约转换器和通讯接口转换电路。
作为优选的技术方案，所述通讯接口转换电路包括RS-232、RS-422或/和RS-485通讯串口，并支持以太网、can总线、电力载波、LONWORD网络、无线和光纤通讯接口。
作为优选的技术方案，所述无线通讯模块包括GPRS无线通讯网络或CDMA无线通讯网络。
作为对上述技术方案的改进，电源模块包括UPS不间断电源模块和蓄电池模块。
由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是是：可以对通讯规约和通讯接口进行转换，利用无线通讯模块经过批量调试和检测后实施批量更换，大大提升了工作效率和改造后的GPRS无线公网通讯模块与配电自动化系统的兼容性，同时由于大大缩短了时间从而确保了配电线路柱上开关的安全稳定运行。
附图说明
以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：
图1是本实用新型实施例的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。
如图1所示，配电自动化用GPRS无线公网通讯模块调试和检测装置，包括自动化终端模拟量采集模块，所述自动化终端模拟量采集模块包括电流/电压信号采集模块和遥信/遥控/遥脉信号采集模块。所述自动化终端模拟量采集模块的输出端连接有测控模块，所述测控模块连接有通讯处理模块，所述通讯处理模块连接至系统主站服务器，所述自动化终端模拟量采集模块、所述测控模块和所述通讯处理模块的输入端分别连接至电源模块。
本实施例的所述测控模块包括CPU微处理器，所述CPU微处理器的输入端连接有A/D转换电路，所述CPU微处理器的输出端连接有NVRAM存储器和数字量输出回路，且所述CPU微处理器上设有与所述NVRAM存储器连接的I/O接口，与所述NVRAM存储器实现信息交换，所述A/D转换电路连接至所述自动化终端模拟量采集模块。所述NVRAM存储器至少设置为两块，且为大容量存储器，用来保存开入量、遥信、电流、电压等重要数据；所述CPU微处理器性能优越，计算和处理数据能力强大；所述A/D转换电路可同时对16路模拟量进行模数转换。
所述通讯处理模块包括与所述数字量输出回路连接的通讯线光电隔离电路，所述通讯线光电隔离电路的输出端连接有通讯模式转换模块，所述通讯模式转换模块的输出端连接有无线通讯模块，所述无线通讯模块连接至所述系统主站服务器。所述通讯线光电隔离回路对输入、输出的电信号有良好的绝缘隔离作用，使所述测控模块与所述通讯处理模块仅保持信号联系，而不直接发生电的联系，把干扰源和易受干扰的部分隔离开来，从而实现信号单向传输、测控数据、通讯、弱电和强电之间的电气隔离，把引进的干扰通道切断，从而达到隔离现场干扰的目的。
所述通讯模式转换模块包括规约转换器和通讯接口转换电路。其中所述规约转换器将原IEC60870-5系列(包括IEC101、IEC103、IEC104)、DNP3.0以及其它远动规约等传统规约转换成配电自动化系统通用的IEC61850标准规约，并支持与无线通讯模块的GPS对时功能。所述通讯接口转换电路包括RS-232、RS-422或/和RS-485通讯串口，并支持以太网、can总线、电力载波、LONWORD网络、无线和光纤通讯接口。
所述无线通讯模块包括GPRS无线通讯网络或CDMA无线通讯网络，本实施例中所述GPRS无线通讯网络通过所述通讯接口转换电路上的RS-232、RS-422或/和RS-485通讯串口、以太网接口与所述系统主站服务器相连。
所述系统主站服务器可以采用私钥签名，对所述系统主站服务器和自动化终端原始通信数据进行加密，所述系统主站服务器使用非对称密钥对数据进行加密，自动化终端使用同一非对称密钥解密后，采用所述系统主站服务器的公钥鉴签，主要解决所述GPRS无线通讯网络的入侵安全问题和数据模拟控制问题。
在该实施例中，所述A/D转换电路可采用MAXIM公司出品的MAX187型电路，内含高速采样保持器和基准电压源，低功耗且精度高；所述NVRAM存储器可采用宏天科技出品的HK1275通用型非易性存储器，数据掉电不丢失，存取速度快，可靠性强；所述CPU微处理器可采用Mortorola MC68家族的系列32位微处理器芯片；所述电源模块可采用北京伟仕天成科技公司生产的ZBC120-2D24A型充电式电源模块，这种电源模块可输出两组直流5V、两组直流12V、两组直流24V的电压，用于对所述测控模块、所述通讯处理模块等设备的直流电源需求，该电源模块配置有UPS不间断电源模块和蓄电池模块，具备交流失电告警、电池欠压告警等告警功能，可遥控进行电池活化；所述规约转换器可采用博凡电力生产的IEC61850规约转换器，该规约转换器采用美国德州仪器TI AM335X系列芯片做为核心模组，集成有ARM Cortex-A8系列的32位精简指令集(RISC)微处理器，该规约转换器采用全隔离除尘、防磁、防震、防潮、电磁兼容符合DL/T721、DL/T13729、DL/T630标准，可适应强电磁环境；相应外配的系统主站服务器、公网数采服务器、WEB服务器和前置数据服务器等可使用现有配电自动化系统的标配设备，相关服务器安装国家电网公司认证的PCI硬件加密卡及ECC加密软件。
本实施例的工作过程如下所述：
本实施例完成系统主站服务器和自动化终端的通讯模式转换后，将GPRS无线通讯网络串入规约转换器和通讯接口转换电路之间，测控模块输出的数字量信号依次经过通讯线光电隔离电路、通讯接口转换电路和规约转换器，完成通讯接口转换和规约转换后进入GPRS无线通讯网络，GPRS无线通讯网络输出端连接系统主站服务器，测试人员利用测控模块遥控、遥信开入量分合来完成检测与调试，同时核对系统主站服务器和后台机遥测信息的正确性，如此重复完成对GPRS无线通讯网络的批量调试和检测。
本实用新型可以对通讯规约和通讯接口进行转换，利用无线通讯模块经过批量调试和检测后实施批量更换，大大提升了工作效率和改造后的GPRS无线公网通讯模块与配电自动化系统的兼容性，同时由于大大缩短了时间从而确保了配电线路柱上开关的安全稳定运行。
本实用新型的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
Claims (7)
1.配电自动化用GPRS无线公网通讯模块调试和检测装置，其特征在于：包括自动化终端模拟量采集模块，所述自动化终端模拟量采集模块的输出端连接有测控模块，所述测控模块连接有通讯处理模块，所述通讯处理模块连接至系统主站服务器，所述自动化终端模拟量采集模块、所述测控模块和所述通讯处理模块的输入端分别连接至电源模块；
所述测控模块包括CPU微处理器，所述CPU微处理器的输入端连接有A/D转换电路，所述CPU微处理器的输出端连接有NVRAM存储器和数字量输出回路，所述A/D转换电路连接至所述自动化终端模拟量采集模块；
所述通讯处理模块包括与所述数字量输出回路连接的通讯线光电隔离电路，所述通讯线光电隔离电路的输出端连接有通讯模式转换模块，所述通讯模式转换模块的输出端连接有无线通讯模块，所述无线通讯模块连接至所述系统主站服务器。
2.如权利要求1所述的配电自动化用GPRS无线公网通讯模块调试和检测装置，其特征在于：所述自动化终端模拟量采集模块包括电流/电压信号采集模块和遥信/遥控/遥脉信号采集模块。
3.如权利要求1所述的配电自动化用GPRS无线公网通讯模块调试和检测装置，其特征在于：所述CPU微处理器上设有与所述NVRAM存储器连接的I/O接口。
4.如权利要求1所述的配电自动化用GPRS无线公网通讯模块调试和检测装置，其特征在于：所述通讯模式转换模块包括规约转换器和通讯接口转换电路。
5.如权利要求4所述的配电自动化用GPRS无线公网通讯模块调试和检测装置，其特征在于：所述通讯接口转换电路包括RS-232、RS-422或/和RS-485通讯串口，并支持以太网、can总线、电力载波、LONWORD网络、无线和光纤通讯接口。
6.如权利要求1至5任一权利要求所述的配电自动化用GPRS无线公网通讯模块调试和检测装置，其特征在于：所述无线通讯模块包括GPRS无线通讯网络或CDMA无线通讯网络。
7.如权利要求6所述的配电自动化用GPRS无线公网通讯模块调试和检测装置，其特征在于：电源模块包括UPS不间断电源模块和蓄电池模块。
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