CN204205710U - 一种具备通讯接口选择功能的电力设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具备通讯接口选择功能的电力设备，包括用于实现电力设备功能与控制的主控单元和用于同外部设备通讯的通讯单元：所述通讯单元包括通讯控制模块、支持光通讯的光接口、支持电通讯的电接口和接口选择模块；所述接口选择模块控制所述通讯控制模块选择光接口或电接口与外部设备连接。本实用新型通过一个通讯控制模块，驱动两个通讯接口，在海量设备应用的场景下，大大节省了设备成本，简化了操作。

Description

一种具备通讯接口选择功能的电力设备

技术领域

本实用新型涉及具有通讯功能的电力设备，尤其涉及具备通讯接口选择功能的电力设备。 

背景技术

在电网的供配电系统中，大量电力设备在电网中组网协作运行，各电力设备之间的通信保障协同工作显得尤为重要，具备通讯功能的电力设备通常具备以太网接口。 

光纤通讯具备很多优点如：频带宽，通信容量大；损耗低，中继距离长；抗电磁干扰；无串音干扰，保密性好；光纤线径细、重量轻、柔软；光纤的原材料资源丰富节约了金属材料等。随着光纤通讯的发展，光纤通讯以其众多独特的优势正迅速进入各行各业的应用中，尤其是电网的供配电系统中，中继距离长，保密要求高，特别适用光纤通讯。 

现有技术中电力设备为了实现光纤通信，通常采用以太网转光纤通信的方式，不能同时采用以太网通信接口或光纤通信接口通讯，也不能方便的实现太网通信接口或光纤通信接口的自由切换。但往往实际应用中需要电力设备既可接入以太网通信也可接入光纤通信，且在通讯方式上需要能够灵活的切换。 

名词解释： 

SCADA：是英文“Supervisory Control And Data Acquisition”的缩写，中文意思是：数据采集与监视控制系统；

DTU：是英文“Data Transfer unit”的缩写，中文意思是：数据传输单元；

FTU：是英文“Feeder Terminal Unit”的缩写，中文意思是：馈线终端装置。

SFP:是英文“Small Form-factor Pluggable transceiver”的缩写，中文意思是：小封装可插拔收发器；  

PECL：是英文“Positive Emitter Coupled Logic”的缩写，中文意思是：正射极耦合逻辑。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于解决上述电力设备通讯中不能自由切换太网通信或光纤通信方式的问题而设计了一种具备通讯接口选择功能的电力设备，包括用于实现电力设备功能与控制的主控单元和用于同外部设备通讯的通讯单元；所述主控单元与所述通讯单元连接；所述通讯单元包括通讯控制模块、支持光通讯的光口、支持电通讯的电口和接口选择模块；所述通讯控制模块分别与所述光口和电口电连接；所述接口选择模块与所述通讯控制模块连接，并控制所述通讯控制模块选择光口或电口与外部设备连接。 

所述主控单元为配电自动化主站SCADA系统、数据传输单元DTU或馈线终端装置FTU。 

所述光口为PECL电平接口，支持SFP光模块。 

所述通讯控制模块包含DM9302处理芯片，该DM9302处理芯片支持以太网输出或者PECL电平输出；其以太网输出与所述电口连接；其PECL电平输出与所述光口连接；所述DM9302处理芯片包括输出控制寄存器，该输出控制寄存器用于控制DM9302处理芯片选择以太网输出或者PECL电平输出；所述接口选择模块与该输出控制寄存器连接，并依据所述接口选择模块的输入信号配置所述输出控制寄存器。 

所述通讯控制模块包含DM9302处理芯片，所述DM9302处理芯片支持以太网输出或者PECL电平输出；其以太网输出与所述电口连接；其PECL电平输出与所述光口连接；所述DM9302处理芯片包括输出控制寄存器，该输出控制寄存器与所述接口选择模块连接，所述接口选择模块受主控单元控制；依据从受主控单元输入的数据配置所述输出控制寄存器。 

所述接口选择模块包括二选一拨码开关，依据所述拨码开关的位置信号配置DM9302处理芯片的输出控制寄存器，使所述通讯控制模块与所述电口连接或与所述光口连接。 

所述接口选择模块包括电口触动开关和光口触动开关，所述电口触动开关位于所述电口中；所述光口触动开关位于光口中；依据电口触动开关和光口触动开关的状态配置DM9302处理芯片的输出控制寄存器，使所述通讯控制模块与所述电口连接或与所述光口连接；所述电口在外接电口接头时，所述电口触动开关被触发，所述通讯控制模块选择以太网输出；所述光口在外接光口接头时，所述光口触动开关被触发，所述通讯控制模块选择PECL电平输出。 

一种具备通讯接口选择功能的电力设备，还包括两个接口状态指示灯；两个接口状态指示灯分别与接口选择模块所选定的接口相对应；即选定所述电口或光口通讯时，与其对应的接口状态指示灯亮。 

所述两个接口状态指示灯分别显示不同的颜色；两种颜色的接口状态指示灯分别与接口选择模块所选定的接口相对应；即选定所述电口或光口通讯时，与其对应颜色的接口状态指示灯亮。 

  所述接口状态指示灯为LED灯，两个LED灯一体化封装。 

同现有技术相比较，本实用新型的有益效果是：1.本实用新型通过一个通讯控制模块，驱动两个通讯接口，在海量设备应用的场景下，大大节省了设备成本。2.本新型通过将通讯控制芯片的输出控制寄存器直接引出，直接通过硬件拨码开关或触动开关完成通讯模式的自动选择和配置，简化了操作。 

附图说明

图1是本实用新型之系统架构框图； 

图2是本实用新型优选实施例之一的系统架构框图；

图3是本实用新型优选实施例之二的系统架构框图；

图4是本实用新型优选实施例之三的系统架构框图。

具体实施方式

下面结合各附图对本实用新型的内容进一步详述。 

图1是本实用新型之系统架构框图；一种具备通讯接口选择功能的电力设备，包括用于实现电力设备功能与控制的主控单元100和用于同外部设备通讯的通讯单元120；所述主控单元100与所述通讯单元120连接。 

上述的电力设备是指在电力系统中作为监测、控制等的电子设备，其主控单元100为配电自动化主站SCADA系统、数据传输单元DTU或馈线终端装置FTU。该电力设备主控单元的功能决定该设备在电网中实现的功能。 

所述通讯单元120包括通讯控制模块123、支持光通讯的光口121、支持电通讯的电口122和接口选择模块 124；所述通讯控制模块123分别与光口121或电口122电连接；所述接口选择模块124与所述通讯控制模块123连接，并控制所述通讯控制模块123选择光口121或电口122与外部设备连接。所述光口121为PECL电平接口，支持SFP光模块。所述电口122包括RJ45接口。 

有了接口选择模块124，用户不需要在上层业务中配置对外连接采用的接口类型或接口编号，能容易在现场通过接口选择模块124的配置来实现两种接口的选择，实现相关网络接口的即插即用。 

图2是本实用新型优选实施例之一的系统架构框图：主控单元100，通过总线与通讯单元120连接，通讯单元120中的通讯控制模块123，分别与电口122、光口121、和接口选择模块124连接。 

所述通讯控制模块123包含DM9302处理芯片，所述DM9302处理芯片支持以太网输出或者PECL电平输出；所述以太网输出与所述电口122连接；所述PECL电平输出与所述光口121连接；所述DM9302处理芯片包括输出控制寄存器，该输出控制寄存器与所述接口选择模块 124连接，接口选择模块 124受主控单元100控制，依据从受主控单元100输入的数据配置所述输出控制寄存器。 

在优选实施例之一中还包括了接口状态指示灯128，接口状态指示灯128数量为两个分别指示光口121和电口122的接口配置工作状态，方便用户的使用。当然所述接口状态指示灯128也可以是多个，且区分颜色用于分别指示配置状态和工作状态。 

图3是本实用新型优选实施例之二的系统架构框图；其中所述接口选择模块 124包括二选一拨码开关125，依据所述拨码开关的位置信号配置DM9302处理芯片的输出控制寄存器，使所述通讯控制模块123与 所述电口122连接或与所述光口121连接。 

采用拨码开关，非常容易的完成了对DM9302处理芯片的配置，不需要上层软件进行动态配置，即无须依赖软件等人机接口输入完成连接网络模式的选择。 

图4是本实用新型优选实施例之三的系统架构框图；其中所述接口选择模块124包括电口触动开关126和光口触动开关127，所述电口触动开关126位于所述电口122中；所述光口触动开关127位于光口121中；依据电口触动开关126和光口触动开关127的状态配置DM9302处理芯片的输出控制寄存器，使所述通讯控制模块123与所述电口122连接或与所述光口121连接。 

所述电口122在外接电口接头580时，所述电口触动开关被触发，所述通讯控制模块123选择以太网输出；所述光口121在外接光口接头570时，所述光口触动开关被触发，所述通讯控制模块123选择PECL电平输出。即现场操作者插入电口，电口就工作，插入光口，光口就工作，无需任何其他输入。 

上述三个优先实施例中均包括了两个接口状态指示灯128；两个接口状态指示灯128可以分别显示不同的颜色；所述两个的接口状态指示灯128分别与接口选择模块124所选定的接口相对应；即选定所述电口122或光口121通讯时，与其对应的接口状态指示灯亮。 

现场操作者根据指示灯的指示，配合面板的文字，可以清楚的知道当前工作的网络接口。 

  所述两个接口状态指示灯128还可以是显示不同颜色的LED灯，所述两个LED灯为一体化封装，即选定所述电口122或光口121通讯时，与其对应颜色的接口状态指示灯亮；当所述电口122或光口121都插入接口的时候，所述两种颜色的LED指示灯都点亮，两种颜色混合成为第三种颜色指示电口122外接了电口接头580，且光口121外接了光口接头570。 

所述接口状态指示灯，指示了接口配置状态，也还可以指示接口的开关状态或工作状态，可以方便现场操作者快速定位问题。 

所述两个接口状态指示灯，可在上层软件的控制下，进行各种频率闪烁变化，来标示接收或发送数据等状况指示，该部分涉及软件控制，不属于本新型限定范围。 

在大多数的电力系统中的网络应用环境，特别是大量的分布在不同的地点的终端接入设备，如数据传输单元或馈线终端设备，其每种通讯接口如光接口、电接口，都有分别与之对应的独立的通讯控制芯片，当这对数量庞大的终端设备来说是一种浪费，但因使用环境不同，需要终端设备支持多种形式的网络接口类型，以适应不同网络环境的应用需求；这时采用本实用新型所述的接口选择设备在一个通讯控制芯片的控制下，可灵活实现多种接口的选择，大大节省了网络设备中使用通讯控制芯片的成本，同时不需要上层软件对通讯接口进行配置，降低了现场操作者的工作量。 

以上所述实施方式仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制;应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围;因此,凡跟本实用新型权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。 

Claims (10)

1.一种具备通讯接口选择功能的电力设备，包括用于实现电力设备功能与控制的主控单元（100）和用于同外部设备通讯的通讯单元（120）；所述主控单元（100）与所述通讯单元（120）连接；其特征在于：

所述通讯单元（120）包括通讯控制模块（123）、支持光通讯的光口（121）、支持电通讯的电口（122）和接口选择模块 （124）；所述通讯控制模块（123）分别与所述光口（121）和电口（122）电连接；

所述接口选择模块（124）与所述通讯控制模块（123）连接，并控制所述通讯控制模块（123）选择光口（121）或电口（122）与外部设备连接。

2.根据权利要求1所述的具备通讯接口选择功能的电力设备，其特征在于：

所述主控单元（100）为配电自动化主站SCADA系统、数据传输单元DTU或馈线终端装置FTU。

3.根据权利要求1所述的具备通讯接口选择功能的电力设备，其特征在于：

所述光口（121）为PECL电平接口，支持SFP光模块。

4.根据权利要求1所述的具备通讯接口选择功能的电力设备，其特征在于：

所述通讯控制模块（123）包含DM9302处理芯片，该DM9302处理芯片支持以太网输出或者PECL电平输出；其以太网输出与所述电口（122）连接；其PECL电平输出与所述光口（121）连接；

所述DM9302处理芯片包括输出控制寄存器，该输出控制寄存器用于控制DM9302处理芯片选择以太网输出或者PECL电平输出；所述接口选择模块 （124）与该输出控制寄存器连接，并依据所述接口选择模块 （124）的输入信号配置所述输出控制寄存器。

5.根据权利要求1所述具备通讯接口选择功能的电力设备，其特征在于：

所述通讯控制模块（123）包含DM9302处理芯片，所述DM9302处理芯片支持以太网输出或者PECL电平输出；其以太网输出与所述电口（122）连接；其PECL电平输出与所述光口（121）连接；

所述DM9302处理芯片包括输出控制寄存器，该输出控制寄存器与所述接口选择模块 （124）连接，所述接口选择模块 （124）受主控单元（100）控制；依据从受主控单元（100）输入的数据配置所述输出控制寄存器。

6.根据权利要求4所述的具备通讯接口选择功能的电力设备，其特征在于：

所述接口选择模块 （124）包括二选一拨码开关（125），依据所述拨码开关的位置信号配置DM9302处理芯片的输出控制寄存器，使所述通讯控制模块（123）与所述电口（122）连接或与所述光口（121）连接。

7.根据权利要求4所述的具备通讯接口选择功能的电力设备，其特征在于：

所述接口选择模块（124）包括电口触动开关（126）和光口触动开关（127），所述电口触动开关（126）位于所述电口（122）中；所述光口触动开关（127）位于光口（121）中；依据电口触动开关（126）和光口触动开关（127）的状态配置DM9302处理芯片的输出控制寄存器，使所述通讯控制模块（123）与所述电口（122）连接或与所述光口（121）连接；

所述电口（122）在外接电口接头（580）时，所述电口触动开关被触发，所述通讯控制模块（123）选择以太网输出；

所述光口（121）在外接光口接头（570）时，所述光口触动开关被触发，所述通讯控制模块（123）选择PECL电平输出。

8.根据权利要求1所述的具备通讯接口选择功能的电力设备，其特征在于：

还包括两个接口状态指示灯（128）；两个接口状态指示灯（128）分别与接口选择模块（124）所选定的接口相对应；即选定所述电口（122）或光口（121）通讯时，与其对应的接口状态指示灯亮。

9.根据权利要求8所述的具备通讯接口选择功能的电力设备，其特征在于：

  所述两个接口状态指示灯（128）分别显示不同的颜色；两种颜色的接口状态指示灯分别与接口选择模块（124）所选定的接口相对应；即选定所述电口（122）或光口（121）通讯时，与其对应颜色的接口状态指示灯亮。

10.根据权利要求9所述的具备通讯接口选择功能的电力设备，其特征在于：

  所述接口状态指示灯（128）为LED灯，两个LED灯一体化封装。