CN207408820U - 一种便携式智能变电站二次系统调测设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种便携式智能变电站二次系统调测设备，包括壳体及设置在壳体内的CPU主板、I/O板、硬盘和电源，所述CPU主板分别与所述I/O/板、硬盘和电源连接，所述I/O板上设有I/O通道及插槽，所述插槽内置光模块，所述光模块与所述CPU主板连接。所述I/O板通过PCI总线与所述CPU主板连接，所述光模块通过I/O通道接入PCI总线，并通过所述PCI总线实现与CPU主板的连接。本实用新型通过将采集数据的光模块直接嵌入调测设备内部，替代原有系统中单独使用采集单元的结构，对调测设备的整体结构进行了优化，减少了平台的中间传输环节，不仅增加了设备的可靠性，同时也明显减小了设备体积，具有较好的实用性。
Description
技术领域
本实用新型涉及变电设备领域，具体的说，是涉及一种便携式智能变电站二次系统调测设备。
背景技术
随着智能电网的改进，智能变电站在国内越来越普及。由于智能变电站二次回路的虚拟性，迫切需要一种可以直观展示二次回路的调测工具来应对智能变电站在验收和运维过程中遇到的无法直观看到站内信号走向的问题。在智能变电站二次系统调测过程中，针对站内IEC61850的报文抓取和分析是一项基本的工作内容。智能变电站中的通信标准IEC61850，是采用特定的以太网格式的网络报文，数据量大并且内容复杂。
目前大部分的设备都是采用通信速率为100Mbp/s的光纤以太网，要想对这些报文进行采集和分析，必须要有与其相适应的特有硬件。现有的智能变电站二次系统调测系统，一般是采用专用的采集单元通过特定的数据总线来实现和主机CPU的通讯，不仅设备体积庞大而且可靠性不高。智能变电站二次系统全景调测设备在使用过程中需要根据工程来更换工作场地。
因此，迫切需要一种具有便携性与可靠性的集成化智能变电站二次系统调测设备。
实用新型内容
本实用新型为了解决上述问题，提出了一种便携式智能变电站二次系统调测设备，本实用新型通过将采集数据的光模块直接嵌入调测设备内部，替代原有系统中单独使用采集单元的结构，对调测设备的整体结构进行了优化，减少了平台的中间传输环节，不仅增加了设备的可靠性，同时也明显减小了设备体积，具有较好的实用性。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种便携式智能变电站二次系统调测设备，包括壳体及设置在壳体内的CPU主板、I/O板、硬盘和电源，所述CPU主板分别与所述I/O/板、硬盘和电源连接，所述I/O板上设有I/O通道及插槽，所述插槽内置光模块，所述光模块与所述CPU主板连接。
进一步的，所述I/O板通过PCI总线与所述CPU主板连接，所述光模块通过I/O通道接入PCI总线，并通过所述PCI总线实现与CPU主板的连接。
进一步的，所述I/O板上设有多路控制器，所述I/O控制器包括FPGA配置芯片、JTAG配置芯片、存储器、复位芯片和时钟，所述JTAG配置芯片、存储器、复位芯片和时钟分别与FPGA配置芯片连接，所述FPGA配置芯片通过PCIEX接口与PCI总线连接，所述FPGA配置芯片的输出控制端与I/O通道的控制端连接，光模块采集到数据后，将该数据传送至FPGA配置芯片，所述FPGA配置芯片把光信号转换成数字信号，再通过其内部接口与CPU进行通信。
进一步的，所述FPGA配置芯片通过总线驱动器与所述PCI总线连接。
进一步的，所述CPU主板包括主用CPU主板和备用CPU主板，所述I/O板通过PCI总线分别与所述主用CPU主板和备用CPU主板连接，所述FPGA配置芯片通过PCIEX接口分别与主用CPU主板和备用CPU主板连接。
进一步的，所述CPU主板通过PCI总线与所述硬盘连接。
进一步的，所述插槽的数量与所述I/O通道的数量相同。
优选的，所述电源为DC电源。
优选的，每个所述I/O板上均设有8个I/O通道以及8个对应的插槽。
优选的，所述壳体的一侧壁上还设有显示屏。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
(1)本实用新型通过将光模块直接嵌入I/O板上的插槽中，替代了原有系统中单独使用的采集单元，明显减小了调测设备的体积；
(2)由于I/O板支持千兆以太网光口，可以为光模块供电，并把光模块采集到的数字量转换后通过PCI总线推送至CPU主板上，因此，本实用新型在使用过程中减少了中间环节，明显提高了调测设备的可靠性。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。
图1是本实用新型的连接结构图；
图2是本实用新型CPU主板与I/O板之间的结构连接图；
图3是本实用新型外壳的主视图；
其中：1-壳体，2-显示屏。
具体实施方式：
下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
下述实施例为本申请的一种典型的实施方式，如图1-3所示，一种便携式智能变电站二次系统调测设备，包括壳体1及设置在壳体1内的CPU主板、I/O板、硬盘和DC电源，所述CPU主板分别与所述I/O/板、硬盘和DC电源连接，所述I/O板上设有8个I/O通道及与所述8个I/O通道分别对应的8个插槽。
所述插槽内置光模块，所述光模块与所述CPU主板连接，所述光模块通过I/O通道接入PCI总线，并通过所述PCI总线实现与CPU主板的连接。
所述I/O板通过PCI总线与所述CPU主板连接，所述I/O板上设有多路控制器，每个所述的I/O控制器均包括FPGA配置芯片、JTAG配置芯片、存储器、复位芯片和时钟，所述JTAG配置芯片、存储器、复位芯片和时钟均与FPGA配置芯片连接，所述FPGA配置芯片通过PCIEX接口与PCI总线连接，具体的，所述FPGA配置芯片通过总线驱动器与所述PCI总线连接，所述FPGA配置芯片的输出控制端与I/O通道的控制端连接，光模块采集到数据后，将该数据传送至FPGA配置芯片，所述FPGA配置芯片把光信号转换成数字信号，再通过其内部接口与CPU进行通信。
所述CPU主板包括主用CPU主板和备用CPU主板，所述I/O板通过PCI总线分别与所述主用CPU主板、备用CPU主板以及硬盘连接，所述FPGA配置芯片通过PCIEX接口分别与主用CPU主板和备用CPU主板连接。
所述壳体的一侧壁上还设有显示屏2，用于实时显示调测数据及结果。
如图1所示，本实施例中配置有光模块(OPTICAL)。光模块采集到数据后传送至FPGA板卡，FPGA把光信号转换为数字信号，然后通过内部百兆接口通讯和CPU通讯。CPU板卡采用高性能、高可靠性、低功耗ARM网络芯片，可以对接收到的数据包进行精度为纳秒级的分析、处理。
本实用新型通过将光模块直接嵌入I/O板上的插槽中，替代了原有系统中单独使用的采集单元，明显减小了调测设备的体积，同时，由于I/O板支持千兆以太网光口，可以为光模块供电，并把光模块采集到的数字量转换后通过PCI总线推送至CPU主板上，减少了中间环节，明显提高了调测设备的可靠性。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。
Claims (10)
1.一种便携式智能变电站二次系统调测设备，其特征在于：包括壳体及设置在壳体内的CPU主板、I/O板、硬盘和电源，所述CPU主板分别与所述I/O/板、硬盘和电源连接，所述I/O板上设有I/O通道及插槽，所述插槽内置光模块，所述光模块与所述CPU主板连接。
2.根据权利要求1所述的一种便携式智能变电站二次系统调测设备，其特征在于：所述I/O板通过PCI总线与所述CPU主板连接，所述光模块通过I/O通道接入PCI总线，并通过所述PCI总线实现与CPU主板的连接。
3.根据权利要求1所述的一种便携式智能变电站二次系统调测设备，其特征在于：所述I/O板上设有多路控制器，所述I/O板的控制器包括FPGA配置芯片、JTAG配置芯片、存储器、复位芯片和时钟，所述JTAG配置芯片、存储器、复位芯片和时钟分别与FPGA配置芯片连接，所述FPGA配置芯片通过PCIEX接口与PCI总线连接，所述FPGA配置芯片的输出控制端与I/O通道的控制端连接。
4.根据权利要求3所述的一种便携式智能变电站二次系统调测设备，其特征在于：所述FPGA配置芯片通过总线驱动器与所述PCI总线连接。
5.根据权利要求1所述的一种便携式智能变电站二次系统调测设备，其特征在于：所述CPU主板包括主用CPU主板和备用CPU主板，所述I/O板通过PCI总线分别与所述主用CPU主板和备用CPU主板连接。
6.根据权利要求3所述的一种便携式智能变电站二次系统调测设备，其特征在于：所述FPGA配置芯片通过PCIEX接口分别与主用CPU主板和备用CPU主板连接。
7.根据权利要求1所述的一种便携式智能变电站二次系统调测设备，其特征在于：所述插槽的数量与所述I/O通道的数量相同。
8.根据权利要求1所述的一种便携式智能变电站二次系统调测设备，其特征在于：所述电源为DC电源。
9.根据权利要求1所述的一种便携式智能变电站二次系统调测设备，其特征在于：所述CPU主板通过PCI总线与所述硬盘连接。
10.根据权利要求1所述的一种便携式智能变电站二次系统调测设备，其特征在于：所述壳体的一侧壁上还设有显示屏。
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