CN209046366U - 一种智能配变终端 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种智能配变终端，包括CPU、互感器、计量芯片、时钟芯片、GPRS及以太网通讯模块、开关量输入模块和信息安全芯片，所述CPU的上部安装有互感器，所述互感器的左侧安装有计量芯片，所述计量芯片的下部安装有时钟芯片，所述时钟芯片的下部安装有载波通讯模块，所述载波通讯模块的下部安装有遥控及RS485通讯模块，所述遥控及RS485通讯模块的下部安装有RS232通讯模块。本实用新型提供了一种智能配变终端，通过设置的CPU、互感器、计量芯片、时钟芯片、GPRS及以太网通讯模块、开关量输入模块和信息安全芯片，解决了大部分地区缺乏低压配网自动化检测手段，使工作人员既费时又费力，不能反应真实情况和解决实际问题。

Description

一种智能配变终端
技术领域
本实用新型涉及配变终端技术领域，具体为一种智能配变终端。
背景技术
目前市场上各公司生产的TTU主要功能基本相同，主要是对变压器运行数据监测、越限报警、远方通信、当地显示、参数设置、变压器和TTU停电记录、开关变位事件记录等功能。这些功能主要集中在在线监测，而实时控制方面相对薄弱。随着我国经济的高速发展和人民物质生活水平的不断提高，电力事业迅速发展，智能电网不断扩大和创新。用户对供电质量和可靠性的要求也越来越高，各基层供电公司需要定期上报电压质量合格率和配网可靠性统计，掌握配电网络负荷情况及重点用户的各种年、季、月、日负荷曲线等重要信息。
但是，现有的配变终端具有以下不足：现在大部分地区缺乏低压配网自动化检测手段，使工作人员既费时又费力，不能反应真实情况和解决实际问题。
实用新型内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种智能配变终端，解决了大部分地区缺乏低压配网自动化检测手段，使工作人员既费时又费力，不能反应真实情况和解决实际问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种智能配变终端，包括CPU、互感器、计量芯片、时钟芯片、GPRS及以太网通讯模块、开关量输入模块和信息安全芯片，所述CPU的上部安装有互感器，所述互感器的左侧安装有计量芯片，所述计量芯片的下部安装有时钟芯片，所述时钟芯片的下部安装有载波通讯模块，所述载波通讯模块的下部安装有遥控及RS485通讯模块，所述遥控及RS485通讯模块的下部安装有RS232通讯模块，所述RS232通讯模块的右侧安装有GPRS及以太网通讯模块，所述互感器的右侧安装有电源模块，所述电源模块的下部安装有开关量输入模块，所述开关量输入模块的下部安装有LED输出模块，所述LED输出模块的下部安装有存储器。
优选的，所述CPU安装在外壳的内部，所述电源模块与外壳之间设置有电源插孔，所述外壳左侧的外壁上设置有LED显示屏。
优选的，所述互感器的输出端与计量芯片的输入端电性连接，所述计量芯片的连接端口与CPU的连接端口电性连接，所述CPU的输入端与电源模块的输出端电性连接。
优选的，所述CPU的输入端与开关量输入模块的输出端电性连接，所述CPU的输出端与LED输出模块的输入端电性连接，所述CPU的连接端口与信息安全芯片的连接端口电性连接。
优选的，所述CPU的连接端口与存储器的连接端口电性连接，所述CPU的连接端口与时钟芯片的连接端口电性连接，所述CPU的连接端口与载波通讯模块的连接端口电性连接，所述CPU的连接端口与遥控及RS485通讯模块的连接端口电性连接，所述CPU的连接端口与RS232通讯模块的连接端口电性连接，所述CPU的连接端口与GPRS及以太网通讯模块的连接端口电性连接。
(三)有益效果
本实用新型提供了一种智能配变终端，具备以下有益效果：
(1)本实用新型，运行时，首先上电后进行初始化，设定各个控制寄存器的值，然后通过互感器对系统进行自检，即对专用芯片的检测，若有异常则报警，正常则继续进入系统主程序，主程序中首先通过互感器判断配电变压器的断路器是否动作，如有动作则报警，正常则进行变压器电流、电压等数据的采集，然后根据采集的数据判断变压器是否工作正常，如有故障则报警，正常则进行下一轮的数据采集，TTU上电后，首先要对数据采集模块进行初始化，包括SPI端口的初始化、计量芯片的自检、校表参数的写入，SIG信号在复位后处于低电平，当正确接收到任意一次写操作后，SIG信号就变为高电平，如果计量芯片受到干扰而导致校表参数丢失时，则SIG信号变为低电平，所以每次读计量芯片采集的计量数据之前，首先要检查SIG信号，如果发现参数丢失，则重新进行校表，并放弃本次读操作，TTU可以对配电变压器所在台区的用户电量信息进行采集，通过遥控及RS485通讯模块与低压侧的集抄器互连，将低压侧用户的电表信息采集上来，并进行就地存储，方便主站召唤抄表数据时进行数据上传，TTU平常不进行抄表，只有月底时才抄表，ARM不间断的读取时钟芯片的时间，判断是否为月底，不是则继续采集时间判断，若月底时间到，则进行抄表工作，将采集到的用户电表数据及采集时间存储到外部存储器中，然后判断是否有主站召唤抄表数据的命令，如果主站命令到，则根据主站命令上传抄表数据，否则继续读取时钟芯片的时间，进行下次抄表条件的判断即可，集供用电信息采集、设备运行状态监测、当地智能控制与通信等功能于一体的二次设备，它既是配网的终端又是用户的最前端，起着承上启下的作用，在配网自动化中有重要地位，能更好的适应农网智能化发展需要，满足客户对供电能力、供电质量和供电服务的新要求，提高农网只能配电台区标准化、规范化建设水平，极大地提高供电企业的智能化水平，大大地降低了维护人员的作业强度。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型图1中CPU的系统示意图；
图3为本实用新型中系统主程序设计图；
图4为本实用新型中数据采集模块软件流程设计图；
图5为本实用新型中抄表模块软件流程设计图。
图中附图标记为：1、外壳；2、CPU；3、互感器；4、计量芯片；5、时钟芯片；6、载波通讯模块；7、遥控及RS485通讯模块；8、RS232通讯模块；9、GPRS及以太网通讯模块；10、电源模块；11、开关量输入模块；12、LED输出模块；13、信息安全芯片；14、存储器；15、电源插孔；16、LED显示屏。
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。
请参阅图1-5所示，本实用新型提供的一种实施例；一种智能配变终端，包括CPU2、互感器3、计量芯片4、时钟芯片5、GPRS及以太网通讯模块9、开关量输入模块11和信息安全芯片13，CPU2的上部安装有互感器3，互感器3的左侧安装有计量芯片4，计量芯片4的型号为ATT7022E，计量芯片4的下部安装有时钟芯片5，时钟芯片5采用型号为DS1302的实时时钟，时钟芯片5的下部安装有载波通讯模块6，载波通讯模块6的下部安装有遥控及RS485通讯模块7，遥控及RS485通讯模块7的下部安装有RS232通讯模块8，RS232通讯模块8的右侧安装有GPRS及以太网通讯模块9，互感器3的右侧安装有电源模块10，电源模块10的下部安装有开关量输入模块11，开关量输入模块11的下部安装有LED输出模块12，LED输出模块12的下部安装有存储器14，存储器14的型号为24LC512，互感器3的输出端与计量芯片4的输入端电性连接，计量芯片4的连接端口与CPU2的连接端口电性连接，CPU2的输入端与电源模块10的输出端电性连接，CPU2的输入端与开关量输入模块11的输出端电性连接，CPU2的输出端与LED输出模块12的输入端电性连接，CPU2的连接端口与信息安全芯片13的连接端口电性连接，CPU2的连接端口与存储器14的连接端口电性连接，CPU2的连接端口与时钟芯片5的连接端口电性连接，CPU2的连接端口与载波通讯模块6的连接端口电性连接，CPU2的连接端口与遥控及RS485通讯模块7的连接端口电性连接，CPU2的连接端口与RS232通讯模块8的连接端口电性连接，CPU2的连接端口与GPRS及以太网通讯模块9的连接端口电性连接，CPU2安装在外壳1的内部，电源模块10与外壳1之间设置有电源插孔15，外壳1左侧的外壁上设置有LED显示屏16。
工作原理：首先上电后进行初始化，设定各个控制寄存器的值，然后通过互感器3对系统进行自检，即对专用芯片的检测，若有异常则报警，正常则继续进入系统主程序，主程序中首先通过互感器3判断配电变压器的断路器是否动作，如有动作则报警，正常则进行变压器电流、电压等数据的采集，然后根据采集的数据判断变压器是否工作正常，如有故障则报警，正常则进行下一轮的数据采集，TTU上电后，首先要对数据采集模块进行初始化，包括SPI端口的初始化、计量芯片4的自检、校表参数的写入，SIG信号在复位后处于低电平，当正确接收到任意一次写操作后，SIG信号就变为高电平，如果计量芯片4受到干扰而导致校表参数丢失时，则SIG信号变为低电平，所以每次读计量芯片4采集的计量数据之前，首先要检查SIG信号，如果发现参数丢失，则重新进行校表，并放弃本次读操作，TTU可以对配电变压器所在台区的用户电量信息进行采集，通过遥控及RS485通讯模块7与低压侧的集抄器互连，将低压侧用户的电表信息采集上来，并进行就地存储，方便主站召唤抄表数据时进行数据上传，TTU平常不进行抄表，只有月底时才抄表，ARM不间断的读取时钟芯片5的时间，判断是否为月底，不是则继续采集时间判断，若月底时间到，则进行抄表工作，将采集到的用户电表数据及采集时间存储到外部存储器14中，然后判断是否有主站召唤抄表数据的命令，如果主站命令到，则根据主站命令上传抄表数据，否则继续读取时钟芯片5的时间，进行下次抄表条件的判断即可。
综上可得，本实用新型通过设置的CPU2、互感器3、计量芯片4、时钟芯片5、GPRS及以太网通讯模块9、开关量输入模块11和信息安全芯片13，解决了大部分地区缺乏低压配网自动化检测手段，使工作人员既费时又费力，不能反应真实情况和解决实际问题。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
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 (5)

1.一种智能配变终端，包括CPU(2)、互感器(3)、计量芯片(4)、时钟芯片(5)、GPRS及以太网通讯模块(9)、开关量输入模块(11)和信息安全芯片(13)，其特征在于：所述CPU(2)的上部安装有互感器(3)，所述互感器(3)的左侧安装有计量芯片(4)，所述计量芯片(4)的下部安装有时钟芯片(5)，所述时钟芯片(5)的下部安装有载波通讯模块(6)，所述载波通讯模块(6)的下部安装有遥控及RS485通讯模块(7)，所述遥控及RS485通讯模块(7)的下部安装有RS232通讯模块(8)，所述RS232通讯模块(8)的右侧安装有GPRS及以太网通讯模块(9)，所述互感器(3)的右侧安装有电源模块(10)，所述电源模块(10)的下部安装有开关量输入模块(11)，所述开关量输入模块(11)的下部安装有LED输出模块(12)，所述LED输出模块(12)的下部安装有存储器(14)。
2.根据权利要求1所述的一种智能配变终端，其特征在于：所述CPU(2)安装在外壳(1)的内部，所述电源模块(10)与外壳(1)之间设置有电源插孔(15)，所述外壳(1)左侧的外壁上设置有LED显示屏(16)。
3.根据权利要求1所述的一种智能配变终端，其特征在于：所述互感器(3)的输出端与计量芯片(4)的输入端电性连接，所述计量芯片(4)的连接端口与CPU(2)的连接端口电性连接，所述CPU(2)的输入端与电源模块(10)的输出端电性连接。
4.根据权利要求1所述的一种智能配变终端，其特征在于：所述CPU(2)的输入端与开关量输入模块(11)的输出端电性连接，所述CPU(2)的输出端与LED输出模块(12)的输入端电性连接，所述CPU(2)的连接端口与信息安全芯片(13)的连接端口电性连接。
5.根据权利要求1所述的一种智能配变终端，其特征在于：所述CPU(2)的连接端口与存储器(14)的连接端口电性连接，所述CPU(2)的连接端口与时钟芯片(5)的连接端口电性连接，所述CPU(2)的连接端口与载波通讯模块(6)的连接端口电性连接，所述CPU(2)的连接端口与遥控及RS485通讯模块(7)的连接端口电性连接，所述CPU(2)的连接端口与RS232通讯模块(8)的连接端口电性连接，所述CPU(2)的连接端口与GPRS及以太网通讯模块(9)的连接端口电性连接。
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