CN207164992U - 一种高精度同步时钟数据集中器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电力设备技术领域，尤其为一种高精度同步时钟数据集中器，包括CPU处理器Ⅰ、CPU处理器Ⅱ、锁存器Ⅰ、锁存器Ⅱ、电力监控模块和GPS‑OEM板，所述CPU处理器Ⅰ通过锁存器Ⅰ连接有存储器Ⅰ，该存储器Ⅰ双向串行连接有锁存器Ⅱ，其中的一个串行通道上连接有所述锁存器Ⅰ，另一个串行通道上连接所述电力监控模块，所述CPU处理器Ⅱ双向串行连接有存储器Ⅱ，其中的一个串行通道上连接有所述锁存器Ⅱ，另一个串行通道上连接所述GPS‑OEM板。本实用新型，将测量数据定时集中存储，并根据上位机的命令传送相应数据，及时修正了参数监测仪的时钟信号，保证了测试数据的同步，提高了上位机数据处理能力，保证了数据分析一致、准确性特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力设备技术领域，具体为一种高精度同步时钟数据集中器。
背景技术
集中器是主站与电能表联系的纽带，也是整个系统设计的中心环节。它统一处理主站下发的指令，转发(涉及对电能表的直接操作)或者直接执行(如抄收电能表历史数据)相应操作。根据主站的请求返回各种实际操作信息。由于集中器辖区电能表的数量较多，处理的数据较大，集中器必须保证能够对数据保持同步、且高精度。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种高精度同步时钟数据集中器，以解决上述背景技术中提出的问题。所述高精度同步时钟数据集中器具有将参数监测仪的测量数据定时集中存储，并根据上位机的命令传送相应数据，及时修正了参数监测仪的时钟信号，保证了测试数据的同步，提高了上位机数据处理能力，保证了数据分析一致、准确性特点。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种高精度同步时钟数据集中器，包括CPU处理器Ⅰ、CPU处理器Ⅱ、锁存器Ⅰ、锁存器Ⅱ、电力监控模块和GPS-OEM板，所述CPU处理器Ⅰ通过锁存器Ⅰ连接有存储器Ⅰ，该存储器Ⅰ双向串行连接有锁存器Ⅱ，其中的一个串行通道上连接有所述锁存器Ⅰ，另一个串行通道上连接所述电力监控模块，所述CPU 处理器Ⅱ双向串行连接有存储器Ⅱ，其中的一个串行通道上连接有所述锁存器Ⅱ，另一个串行通道上连接所述GPS-OEM板，所述锁存器Ⅰ还连接于存储器Ⅱ，所述锁存器Ⅱ还连接于存储器Ⅰ。
优选的，还包括分时复用器，该分时复用器一端通过通信口RS-485连接CPU 处理器Ⅰ，另一端连接上位机。
优选的，所述GPS-OEM板一端通过MAX-485连接到存储器Ⅱ的串行通道上，另一端连接参数监测仪。
优选的，在连接电力监控模块的串行通道上还连接有控制键盘、存储器 flash以及时钟电路。
优选的，所述电力监控模块连接到三相电力线路。
优选的，所述锁存器Ⅰ的输入端连接有锁存器Ⅲ，该锁存器Ⅲ与锁存器Ⅱ通过同一串行通道连接于存储器Ⅱ，所述锁存器Ⅱ的输入端连接有锁存器Ⅳ，该锁存器Ⅲ与锁存器Ⅰ通过同一串行通道连接于存储器Ⅰ。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：双CPU处理器Ⅰ、Ⅱ和双锁存器Ⅰ、Ⅱ以及GPS-OEM板构成的集中器，利用CPU处理器Ⅱ提取GPS-OEM板时钟电路的高精度时钟信号，并将该时钟信号应用于参数监测仪的配变参数抄表；该集中器将参数监测仪的测量数据定时集中存储，并根据上位机的命令传送相应数据，及时修正了参数监测仪的时钟信号，保证了测试数据的同步，提高了上位机数据处理能力，保证了数据分析一致、准确性。
附图说明
图1为本实用新型集中器连接三相电力线路示意图；
图2为本实用新型实施例1的高精度同步时钟数据集中器示意图；
图3为本实用新型实施例2的高精度同步时钟数据集中器示意图；
图4为本实用新型高精度同步时钟数据集中器数据传输示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例1，请参阅图1、2和4，本实用新型提供一种技术方案：
一种高精度同步时钟数据集中器，包括CPU处理器Ⅰ、CPU处理器Ⅱ、锁存器Ⅰ、锁存器Ⅱ、电力监控模块和GPS-OEM板，所述CPU处理器Ⅰ通过锁存器Ⅰ连接有存储器Ⅰ，采用LY62L5128，该存储器Ⅰ双向串行连接有锁存器Ⅱ，其中的一个串行通道上连接有所述锁存器Ⅰ，另一个串行通道上连接所述电力监控模块，所述电力监控模块连接到三相电力线路，三相电力线路经过变压由工频电压降至本集中器工作电压，再整流输入对输入电源监控的MAX708电力监控模块中，在连接电力监控模块的串行通道上还连接有控制键盘、存储器flash 以及时钟电路，用于对CPU处理器Ⅱ外部计数器计数时间记录，存储器flash 采用SST39VF1681芯片，单片容量为2M用于保存参数监测仪检测的电能数据，还包括分时复用器，该分时复用器一端通过通信口RS-485连接CPU处理器Ⅰ，另一端连接上位机，上位机用于发送命令，使集中器根据所需工作，所述CPU 处理器Ⅱ双向串行连接有存储器Ⅱ，采用LY62L5128，其中的一个串行通道上连接有所述锁存器Ⅱ，另一个串行通道上连接所述GPS-OEM板，GPS-OEM板采用 Q2406便于设计，所述GPS-OEM板一端通过MAX-485连接到存储器Ⅱ的串行通道上，另一端连接参数监测仪，所述锁存器Ⅰ还连接于存储器Ⅱ，所述锁存器Ⅱ还连接于存储器Ⅰ，锁存器Ⅰ～Ⅱ采用三态输出的八D透明锁存器的 SN74AC573，在CPU数据采集、存储和传输中CPU处理器Ⅰ、CPU处理器Ⅱ分别采用LPC2114和LPC2124，有备用电源支持，CPU处理器Ⅰ通过分时复用器连接管路的上位机，用于处理上行通道的数据传送；CPU处理器Ⅱ通过MAX-485连接 GPS-OEM板，GPS-OEM板连接到参数监测仪，用于读取标准时钟和处理下行通道的数据；CPU处理器Ⅱ外部计数器与GPS-OEM板连接，其间通过GPS通讯协议(NMEA0183)连接，记录GPS-OEM板脉冲数，并根据设定对参数监测仪进行时钟校正，同时读取其数据并存储，CPU处理器Ⅰ、CPU处理器Ⅱ通过锁存器Ⅰ、锁存器Ⅱ交换数据，CPU处理器Ⅰ根据上位机命令进行相应的数据传送，当接到机抄收命时，CPU处理器Ⅰ将集中器中数据传至上位机，接到当前命令时，CPU处理器Ⅰ将命令与CPU处理器Ⅱ进行交换，CPU处理器Ⅱ据此命令实时采集参数监测仪对三相电力线路电压、电流、和功率因数后与CPU处理器Ⅰ进行数据交换，并通过CPU处理器Ⅰ将实时采集的数据送给上位机。
实施例2，请参阅图1、3和4，本实用新型提供一种技术方案：
与实施例1不同的是CPU处理器Ⅰ、CPU处理器Ⅱ分别采用互相兼容的 AT89C51和AT89C52，所述锁存器Ⅰ的输入端连接有锁存器Ⅲ，该锁存器Ⅲ与锁存器Ⅱ通过同一串行通道连接于存储器Ⅱ，所述锁存器Ⅱ的输入端连接有锁存器Ⅳ，该锁存器Ⅲ与锁存器Ⅰ通过同一串行通道连接于存储器Ⅰ；锁存器Ⅰ～Ⅳ均采用74HC373，存储器Ⅰ～Ⅱ采用Sram芯片628128；CPU处理器Ⅰ、CPU 处理器Ⅱ通过锁存器Ⅰ、锁存器Ⅱ交换数据，CPU处理器Ⅰ根据上位机命令进行相应的数据传送，其中，为了提高交换速度和精度，当接到机抄收命时，CPU 处理器Ⅰ将集中器中数据传至上位机，接到当前命令时，CPU处理器Ⅰ将命令通过锁存器Ⅲ与CPU处理器Ⅱ进行交换，CPU处理器Ⅱ据此命令实时采集参数监测仪对三相电力线路电压、电流、和功率因数后通过锁存器Ⅳ与CPU处理器Ⅰ进行数据交换，并通过CPU处理器Ⅰ将实时采集的数据送给上位机。
请参阅图4：本实用新型，采用双CPU处理器Ⅰ、Ⅱ和双(四)锁存器Ⅰ、Ⅱ以及GPS-OEM板构成的集中器，开始时集中器处于初始化状态，连接到三相电力线路，CPU处理器Ⅱ根据上位机的命令进行数据传送，当接收到上位机的命令为采集数据时，利用CPU处理器Ⅱ提取GPS-OEM板时钟电路的高精度时钟信号，并将该时钟信号应用于参数监测仪的配变参数抄表；该集中器将参数监测仪的测量数据定时集中存储，GPS秒脉冲精准对时，并根据上位机的命令传送相应数据，与此CPU处理器Ⅰ处于初始时设置与CPU处理器Ⅱ通信的串口通信时的速率、存储数据的格式以及其内的定时/计数模块，定时/计数模块录入 GPS-OEM板接收脉冲数量(1个/s)，CPU处理器Ⅰ每分钟读取1次，同时不与 CPU处理器Ⅱ交换数据，然后判断是否为零时零分(在GPS-OEM板的NMEA0183 通信协议读取时间信号的标志位，根据需要进行筛选)，如是对采集参数监测仪进行时钟校正，同时记录其一天整点数据并存储。这样，集中器根据达到了及时修正了参数监测仪的时钟信号，保证了测试数据的同步，提高了上位机数据处理能力，保证了数据分析一致、准确性。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种高精度同步时钟数据集中器，包括CPU处理器Ⅰ、CPU处理器Ⅱ、锁存器Ⅰ、锁存器Ⅱ、电力监控模块和GPS-OEM板，其特征在于：所述CPU处理器Ⅰ通过锁存器Ⅰ连接有存储器Ⅰ，该存储器Ⅰ双向串行连接有锁存器Ⅱ，其中的一个串行通道上连接有所述锁存器Ⅰ，另一个串行通道上连接所述电力监控模块，所述CPU处理器Ⅱ双向串行连接有存储器Ⅱ，其中的一个串行通道上连接有所述锁存器Ⅱ，另一个串行通道上连接所述GPS-OEM板，所述锁存器Ⅰ还连接于存储器Ⅱ，所述锁存器Ⅱ还连接于存储器Ⅰ。
2.根据权利要求1所述的一种高精度同步时钟数据集中器，其特征在于：还包括分时复用器，该分时复用器一端通过通信口RS-485连接CPU处理器Ⅰ，另一端连接上位机。
3.根据权利要求1所述的一种高精度同步时钟数据集中器，其特征在于：所述GPS-OEM板一端通过MAX-485连接到存储器Ⅱ的串行通道上，另一端连接参数监测仪。
4.根据权利要求1所述的一种高精度同步时钟数据集中器，其特征在于：在连接电力监控模块的串行通道上还连接有控制键盘、存储器flash以及时钟电路。
5.根据权利要求1所述的一种高精度同步时钟数据集中器，其特征在于：所述电力监控模块连接到三相电力线路。
6.根据权利要求1所述的一种高精度同步时钟数据集中器，其特征在于：所述锁存器Ⅰ的输入端连接有锁存器Ⅲ，该锁存器Ⅲ与锁存器Ⅱ通过同一串行通道连接于存储器Ⅱ，所述锁存器Ⅱ的输入端连接有锁存器Ⅳ，该锁存器Ⅲ与锁存器Ⅰ通过同一串行通道连接于存储器Ⅰ。
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| CN112071219A (zh) * | 2020-09-18 | 2020-12-11 | 深圳市奥拓电子股份有限公司 | 一种转接板、led显示箱体及led显示屏 |
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| CN112071219B (zh) * | 2020-09-18 | 2022-08-26 | 深圳市奥拓电子股份有限公司 | 一种转接板、led显示箱体及led显示屏 |
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