CN207853908U - 面向电能质量无线监测的时间同步装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种面向电能质量无线监测的时间同步装置，包括由FPGA构建的输入模块以及由ARM处理器构建的输出模块，FPGA与ARM处理器通过逻辑控制电路连接，FPGA连接有信号接收机和光纤接收器，ARM处理器连接有显示模块，ARM 处理器还与电能质量监测系统中各节点连接。本实用新型可使整个电网时间同步，并能够对系统的时间同步算法进行性能上的测试。
Description
技术领域
本实用新型涉及电能监测系统领域，具体是一种面向电能质量无线监测的时间同步装置。
背景技术
电能质量的实时监测、分析和评估，是治理干扰源负荷、改善电能质量、提高电力系统运行水平的前提条件，目前常用的电能监测系统为分布式电能质量监测终端，其包括监测终端、通信网络和监控中心，监测终端位于系统的底层，完成多通道、高精度的实时数据采集、传输，电能质量指标长期的实时监测、分析与存储，历史数据长期保存等功能。分布式电能质量监测系统的关键是实现异地监测节点的同步采样，包括频率同步和相位同步。要实现异地监测节点的同步采样，电能质量监测终端的节点间需达到并保持时间同步。因此，需要一种能够用于电能质量监测系统的时间同步装置，以保持各个节点的时间同步。
实用新型内容 本实用新型的目的是提供一种面向电能质量无线监测的时间同步装置，以实现电能质量监测终端中各节点的时间同步。
为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：
面向电能质量无线监测的时间同步装置，其特征在于：包括由FPGA构建的输入模块以及由ARM处理器构建的输出模块，FPGA与ARM处理器分别通过各自I/O口连接至同一个逻辑控制电路，其中FPGA的时钟输入口连接晶振电路作为内部时钟源，FPGA的串口连接有信号接收机和至少两路光纤接收器，ARM处理器的I/O口连接有显示模块，ARM 处理器还通过通讯口与电能质量监测系统中各节点连接。
所述的面向电能质量无线监测的时间同步装置，其特征在于：所述信号接收机为GPS接收机或北斗接收机。
所述的面向电能质量无线监测的时间同步装置，其特征在于：所述FPGA还通过I/O口连接有电平转换及隔离电路。
所述的面向电能质量无线监测的时间同步装置，其特征在于：所述FPGA还通过I/O口连接有温度采集模块。
所述的面向电能质量无线监测的时间同步装置，其特征在于：所述ARM处理器还通过I/O口连接有看门狗电路、存储模块、晶振和复位电路、键盘。
所述的面向电能质量无线监测的时间同步装置，其特征在于：所述显示模块为LCD显示屏。
所述的面向电能质量无线监测的时间同步装置，其特征在于：还包括电源模块，电源模块供电至各个用电器件。
本实用新型装置包括：时间基准信号接收模块、时钟模块、同步信号输出模块、存储模块、看门狗模块、显示模块、逻辑控制模块、电源模块。本实用新型中，由FPGA完成信号接收、时钟和同步输出功能，ARM处理器负责显示、存储、看门狗功能，ARM和FPGA之间的接口电路由逻辑控制电路完成，电源模块为整个装置提供直流电源。FPGA接收 GPS/北斗卫星发出的无线时间基准信号以及两路 IRIG-B(DC)光纤信号后，FPGA对选择的外部时间基准信号与晶振秒脉冲进行误差互补，并补偿传输延时，同时向ARM处理器输出各种时间信号和时间信息，ARM处理器以不同的接口形式将时间信息传输到分布式电能质量监测系统待同步节点。显示模块显示时区时间、外部时间基准信号状态、时间同步和告警状态等信息。为提高时间同步装置时间同步信息的精度，FPGA通过温度采集模块实时采集装置所处环境温度，为内部晶振进行温度补偿。
与现有技术相比，本实用新型的优点为：
本实用新型为待同步区域的电能质量监测节点提供高精度的时间同步信号以及时间信息，从而使整个电网时间同步，并能够对系统的时间同步算法进行性能上的测试。
附图说明
图1是本实用新型结构框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
如图1所示，面向电能质量无线监测的时间同步装置，包括由FPGA构建的输入模块以及由ARM处理器构建的输出模块，FPGA与ARM处理器分别通过各自I/O口连接至同一个逻辑控制电路，其中FPGA的时钟输入口连接晶振电路作为内部时钟源，FPGA的串口连接有信号接收机和至少两路光纤接收器，ARM处理器的I/O口连接有显示模块，ARM 处理器还通过通讯口与电能质量监测系统中各节点连接。
信号接收机为GPS接收机或北斗接收机。
FPGA还通过I/O口连接有电平转换及隔离电路。
FPGA还通过I/O口连接有温度采集模块。
ARM处理器还通过I/O口连接有看门狗电路、存储模块、晶振和复位电路、键盘。
显示模块为LCD显示屏。
还包括电源模块，电源模块供电至各个用电器件。
Claims (7)
1.面向电能质量无线监测的时间同步装置，其特征在于：包括由FPGA构建的输入模块以及由ARM处理器构建的输出模块，FPGA与ARM处理器分别通过各自I/O口连接至同一个逻辑控制电路，其中FPGA的时钟输入口连接晶振电路作为内部时钟源，FPGA的串口连接有信号接收机和至少两路光纤接收器，ARM处理器的I/O口连接有显示模块，ARM 处理器还通过通讯口与电能质量监测系统中各节点连接。
2.根据权利要求1所述的面向电能质量无线监测的时间同步装置，其特征在于：所述信号接收机为GPS接收机或北斗接收机。
3.根据权利要求1所述的面向电能质量无线监测的时间同步装置，其特征在于：所述FPGA还通过I/O口连接有电平转换及隔离电路。
4.根据权利要求1所述的面向电能质量无线监测的时间同步装置，其特征在于：所述FPGA还通过I/O口连接有温度采集模块。
5.根据权利要求1所述的面向电能质量无线监测的时间同步装置，其特征在于：所述ARM处理器还通过I/O口连接有看门狗电路、存储模块、晶振和复位电路、键盘。
6.根据权利要求1所述的面向电能质量无线监测的时间同步装置，其特征在于：所述显示模块为LCD显示屏。
7.根据权利要求1所述的面向电能质量无线监测的时间同步装置，其特征在于：还包括电源模块，电源模块供电至各个用电器件。
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|---|---|---|---|---|
| CN109613354A (zh) * | 2018-11-19 | 2019-04-12 | 吉林科创电力有限公司 | 一种电能质量无线监测系统及其监测方法 |
| CN110224702A (zh) * | 2019-05-24 | 2019-09-10 | 北斗天汇（北京）科技有限公司 | 时间码irig-b自适应解码装置及解码方法 |
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| CN110224702B (zh) * | 2019-05-24 | 2021-07-06 | 北斗天汇（北京）科技有限公司 | 时间码irig-b自适应解码装置及解码方法 |
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