CN209543322U - 一种看门狗装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种看门狗装置。本实用新型的看门狗装置，包括主控模块，以及分别与主控模块连接的通讯模块、复位模块；通讯模块与数据采集系统的通讯总线连接，用于监测数据采集系统的通讯数据；主控模块，用于根据通讯模块的监测结果生成异常信号；复位模块与数据采集系统中的数据管理终端连接，用于根据异常信号对数据管理终端进行复位操作。本实用新型的技术方案，通过监测模块对数据采集系统的通讯总线进行监测，能够准确判断数据采集系统是否正常，并在数据通讯异常时及时对数据管理终端进行复位操作，恢复数据采集系统的正常数据通讯工作，保证数据管理终端准确获取各个电力配电设备的数据。

Description

一种看门狗装置

技术领域

本实用新型涉及电子监测技术领域，尤其涉及一种看门狗装置。

背景技术

目前，电力配电自动化发展迅速，数据采集系统可以将电力配电设备数据送至云服务器后端，进行智能数据分析处理，实时监控电力配电设备，真正实现电力系统数字化、自动化、智能化。数据采集系统要求稳定长时间正常运行，但是整个系统涉及到的设备比较多，数据量比较大，可能由于现场环境或者某个电力配电设备故障等，导致系统通讯失败，从而使得系统异常。

虽然有很多电力配电设备自带有自身的看门狗功能，能够监测自身的数据通讯情况。但是当多个电力配电设备和数据管理终端组成系统时，电力配电设备只能判断自身是否正常工作，无法判断由各个设备组成的系统数据通讯交换是否正常在进行。单一功能的看门狗无法满足配电自动化领域数据采集系统的稳定运行。

实用新型内容

为了解决上述背景技术提出的电力配电设备的看门狗无法判断数据采集系统数据交换是否正常的问题，本实用新型提供了一种看门狗装置。

根据本实用新型的一个方面，提供一种看门狗装置，该装置包括主控模块，分别与主控模块连接的通讯模块、复位模块；

所述通讯模块与数据采集系统的通讯总线连接，用于监测所述数据采集系统的通讯数据；

所述主控模块，用于根据所述通讯模块的监测结果生成异常信号；

所述复位模块与所述数据采集系统中的数据管理终端连接，用于根据所述异常信号对所述数据管理终端进行复位操作。

优选地，所述复位模块包括电源控制单元；

所述电源控制单元，用于根据所述异常信号切断所述数据管理终端的工作电源，并在第一预设时长的延时后，接通所述数据管理终端的工作电源。

优选地，所述通讯模块，还用于在第二预设时长内监测所述数据采集系统的通讯数据；

所述第二预设时长大于所述数据采集系统至少相邻两次数据通讯的间隔时长。

优选地，所述主控模块，还用于若所述通讯模块未监测到所述数据采集系统的通讯数据达到第三预设时长，则生成异常信号；

所述第三预设时长大于所述数据采集系统至少相邻两次数据通讯的间隔时长。

优选地，该装置还包括与主控模块连接的电压采集模块；

所述电压采集模块与数据采集系统的主电源连接，用于监测所述数据采集系统的主电源电压；

所述主控模块，还用于在所述电压采集模块的监测结果为异常时，则不生成异常信号。

优选地，所述主控模块包括定时子模块；

所述定时子模块，用于在所述电源控制单元切断所述数据管理终端的工作电源时，启动所述第一预设时长的定时并生成恢复信号；

所述电源控制单元，还用于根据所述恢复信号接通所述数据管理终端的工作电源。

优选地，所述数据管理终端中设置有与工作电源连接的继电器；

所述电源控制单元，还用于根据所述异常信号控制所述继电器断开，以切断所述数据管理终端的工作电源；或者根据所述恢复信号控制所述继电器闭合，以接通所述数据管理终端的工作电源。

优选地，所述主控模块包括参数子模块；

所述参数子模块，用于设置并存储所述第一预设时长，以及所述第二预设时长和第三预设时长。

优选地，该装置还包括电源模块；

所述电源模块，用于提供所述看门狗装置的工作电源。

优选地，所述电源模块采用DCDC电源芯片。

根据本实用新型的技术方案，看门狗装置包括主控模块，以及分别与主控模块连接的通讯模块、复位模块；通讯模块与数据采集系统的通讯总线连接，用于监测数据采集系统的通讯数据；主控模块，用于根据通讯模块的监测结果生成异常信号；复位模块与数据采集系统中的数据管理终端连接，用于根据异常信号对数据管理终端进行复位操作。通过监测模块对数据采集系统的通讯总线进行监测，能够准确判断数据采集系统是否正常，并在数据通讯异常时及时对数据管理终端进行复位操作，恢复数据采集系统的正常数据通讯工作，保证数据管理终端准确获取各个电力配电设备的数据。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了根据本实用新型一个实施例的一种看门狗装置的结构示意图；

图2示出了根据本实用新型另一个实施例的一种看门狗装置的结构示意图；

图3示出了根据本实用新型一个实施例的一种看门狗装置与数据采集系统连接的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

图1示出了根据本实用新型一个实施例的一种看门狗装置的结构示意图。如图1所示，该看门狗装置100，包括主控模块110，分别与主控模块110连接的通讯模块120、复位模块130。通讯模块120与数据采集系统300的通讯总线330连接，用于监测数据采集系统300的通讯数据；主控模块用于根据通讯模块的监测结果生成异常信号；复位模块与数据采集系统300中的数据管理终端310连接，用于根据异常信号对数据管理终端310进行复位操作。

数据采集系统300由数据管理终端310和多个电力配电设备320组成，数据管理终端310采集汇总各个电力配电设备320的数据。数据采集系统300的通讯总线330连接在数据管理终端310和各个电力配电设备320之间，实现两者的数据通讯。看门狗装置100连接至数据采集系统300，图3示出了两者连接的结构示意图。看门狗装置100对数据采集系统300进行监测，在数据通讯异常时及时对数据管理终端310进行复位操作，恢复数据采集系统300的正常数据通讯工作，保证数据管理终端310准确获取各个电力配电设备320的数据。

通讯模块120是看门狗装置100的监测部件，与数据采集系统300的通讯总线330连接。通讯模块120通过获取通讯总线330中传输的数据，判断数据采集系统300的数据通讯是否正常。例如，通讯模块120监测到通讯总线330中各个电力配电设备320均向数据管理终端310传输数据，则数据采集系统300的数据通讯正常；若通讯总线330中不存在数据传输，或者某个或某两个电力配电设备320没有向数据管理终端310传输数据，则说明数据采集系统300的数据通讯异常。由于通讯总线330集成了各个电力配电设备320传输至数据管理终端310的数据，因此对通讯总线330进行监测，能够准确判断数据采集系统300的数据通讯是否正常，可以提高准确率，避免发生误判。

主控模块110是看门狗装置100的核心部件，由主芯片及其外围主芯片最小系统电路组成，用于看门狗装置100的数据、逻辑处理，以及参数存储等。主控模块110与通讯模块120连接，可以接收通讯模块120的监测结果，并根据通讯模块120的监测结果生成异常信号，例如根据通讯模块120的监测结果，判断数据采集系统300的数据通讯异常时生成异常信号，正常时则不生成异常信号。

复位模块130是看门狗装置100的执行部件，可以对数据管理终端310执行复位操作。复位模块130分别连接主控模块110和数据管理终端310，接收主控模块110的异常信号，并根据该异常信号对数据管理终端310进行复位操作。数据管理终端310重新开始数据通讯时，数据通讯即恢复正常，从而保证数据管理终端310准确获取各个电力配电设备320的数据。

需要说明的是，也可以由数据采集系统300主动向主控模块110输入状态参数，主控模块110根据该状态参数判断数据采集系统300的数据通讯状态。在一个具体的例子中，数据采集系统300正常进行数据通讯时，通过通信模块120向主控模块110输入数据通讯正常的状态参数。主控模块110每隔预设时长收到该状态参数，据此判断数据通讯正常，不需要对数据管理终端310进行复位操作。若数据采集系统300的数据通讯异常，无法向主控模块110输入数据通讯正常的状态参数。主控模块110在到达预设时长时未接收到该状态参数，则判断数据采集系统300的数据通讯异常，由此生成异常信号，使复位模块130对数据管理终端310执行复位操作，以恢复数据采集系统300的正常数据通讯。

本实用新型的技术方案，通过看门狗装置100的监测模块120对数据采集系统300的通讯总线330进行监测，能够准确判断数据采集系统300是否正常，并在数据通讯异常时及时对数据管理终端310进行复位操作，恢复数据采集系统300的正常数据通讯工作，保证数据管理终端310准确获取各个电力配电设备320的数据。

在本实用新型的一个实施例中，如图1所示中，复位模块130包括电源控制单元；电源控制单元用于根据异常信号切断数据管理终端310的工作电源，并在第一预设时长的延时后，接通数据管理终端310的工作电源。

在一具体实施例中，复位模块130采用上电复位的方式对数据管理终端310执行复位操作。复位模块130中的电源控制单元与数据管理终端310的工作电源连接，通过切断和接通工作电源实现对数据管理终端310的上电复位。数据管理终端310在工作时，工作电源为接通状态。若工作电源断开，数据管理终端310停止工作，整个数据采集系统300也停止工作。当再接通工作电源时，数据管理终端310则恢复正常工作，数据采集系统300也恢复正常工作。例如，电源控制单元接收到异常信号，切断数据管理终端310的工作电源，使其停止工作，消除异常的数据通讯。经过延时后，再接通数据管理终端310的工作电源，使其重新根据设定的配置信息恢复数据通讯工作。配置信息为数据采集系统300正常进行数据通讯的信息，数据管理终端310据此重新配置各个电力配电设备320进行数据传输，由此恢复数据采集系统300正常的数据通讯。通过采用上电复位的方式，可以保证数据采集系统300在各种复杂状态下能可靠连续工作，提高系统的可靠性和稳定性。

第一预设时长可以根据数据管理终端310或数据采集系统300的工作性能自由设置，例如设置为1s、2s或5s等。设置第一预设时长的延时，使看门狗装置100和数据采集系统300具有足够的反应时间，确保动作准确执行。

数据采集系统300通常采用定时传输数据的方式，而不是持续不断地传输。例如数据管理终端310间隔3s向各个电力配电设备320发送一次数据采集请求，各个电力配电设备320接收到该请求后再向数据管理终端310发送数据。为了提高通讯模块120的利用率，设置通讯模块120在预设时长内对通讯总线330进行监测，获取数据采集系统300的通讯数据。具体地，通讯模块120在第二预设时长内监测数据采集系统300的通讯数据，第二预设时长大于数据采集系统300至少相邻两次数据通讯的间隔时长。例如，数据采集系统300间隔3s进行一次数据通讯，相邻两次数据通讯的间隔时长最小即为3s。通讯模块对通讯总线330执行5s的监测，若数据采集系统300正常，则在5s的监测时间内，通讯模块120至少能监测到通讯总线330中存在各个电力配电设备320的一次数据传输。若数据采集系统300异常，则通讯模块120无法检测到通讯数据。第二预设时长可以结合数据采集系统300的具体工作情况和看门狗装置的性能进行设置，例如在看门狗装置的性能较好时，尽量设置较长的第二预设时长。

设置第二预设时长，通讯模块120执行完一次监测任务后，可以转去执行其他任务。当需要再次监测数据采集系统300时，再开启对数据采集系统300的通讯总线330的监测。可以在主控模块110发起监测请求时，通讯模块120开启对数据采集系统300的监测。也可以通过设置监测间隔时间开启通讯模块120对数据采集系统300的监测，例如设置10s的间隔时间，通讯模块120执行一次对数据采集系统300的通讯总线330监测5s的任务。在10s的间隔时间内，通讯模块120可以执行其他任务。采用该种方式，既不影响对数据采集系统300的监测，还可以完成其他任务，从而提高利用率和工作效率。

在本实用新型的一个实施例中，如图1所示中，主控模块110，还用于若通讯模块120未监测到数据采集系统300的通讯数据达到第三预设时长，则生成异常信号；第三预设时长大于数据采集系统300至少相邻两次数据通讯的间隔时长。

由于数据采集系统300采用定时数据传输的方式，若通讯模块120未监测到通讯总线330中的通讯数据时即判断数据采集系统300异常，则可能会造成误判。设置异常确认时间，也就是设置第三预设时长，在监测的异常情况超过该异常确认时间，再判断数据采集系统300的数据通讯异常，可以提高异常判断的准确性。第三预设时长需要根据数据采集系统300的具体工作情况进行设置。

以上述数据采集系统300每间隔3s进行一次数据通讯为例，相邻两次数据通讯的间隔时长即为3s。设置异常确认时间为5s，通讯模块120未监测到通讯总线330中的通讯数据的时间达到或超过5s，则说明数据采集系统300异常，主控模块110据此生成异常信号。

在本实用新型的一个实施例中，如图1所示的装置中，主控模块110包括定时子模块。定时子模块，用于在电源控制单元切断数据管理终端310的工作电源时，启动第一预设时长的定时并生成恢复信号；电源控制单元，还用于根据恢复信号接通数据管理终端310的工作电源。

电源控制单元的延时需要由定时器完成。定时子模块可以开启定时器进行计时，并在计时结束后生成恢复信号。恢复信号输入至电源控制单元，电源控制单元即可据此执行接通数据管理终端310的工作电源的操作。由定时子模块控制第一预设时长的延时，能够有效提高看门狗装置100的准确性。另外，由恢复信号控制电源控制单元的恢复操作，也可以有效避免电源控制单元的错误操作，确保对数据管理终端310进行复位操作的可靠性。

在本实用新型的一个实施例中，数据管理终端310中设置有与工作电源连接的继电器。电源控制单元，还用于根据异常信号控制继电器断开，以切断数据管理终端310的工作电源；或者根据恢复信号控制继电器闭合，以接通数据管理终端310的工作电源。

通常设置继电器对工作电路进行保护。数据管理终端310工作电路中设置有与工作电源连接的继电器，在异常情况下，切断继电器即可达到保护目的。在本实用新型中，将电源控制单元连接至继电器，控制继电器的断开或闭合，即可实现对数据管理终端310的上电复位操作。继电器为电控制器件，通过向其输入变量使其断开或闭合，控制简单方便，操作容易，能够确保高效性和准确性。

在本实用新型的一个实施例中，如图1所示的装置中，主控模块110包括参数子模块；参数子模块，用于设置并存储第一预设时长，以及第二预设时长和第三预设时长。

第一预设时长、第二预设时长和第三预设时长是看门狗装置针对数据采集系统300设置的监测参数。主控模块110执行监测中的逻辑判断，由其中的参数子模块对上述三个参数进行设置和存储，在进行逻辑判断时能够快速调用相应的参数，快速获得判断结果并执行相应操作。

图2示出了根据本实用新型另一个实施例的一种看门狗装置的结构示意图。如图2所示，该看门狗装置100还包括与主控模块110连接的电压采集模块140。电压采集模块140与数据采集系统300的主电源340连接，用于监测数据采集系统300的主电源340电压；主控模块110，还用于在电压采集模块140的监测结果为异常时，则不生成异常信号。

数据采集系统300的主电源340是数据管理终端310和电力配电设备320的供电电源，当主电源340正常供电时，数据管理终端310与电力配电设备320才能够正常的数据通讯工作。而当主电源340异常时，无法向数据管理终端310和电力配电设备320供电，数据采集系统300也就无法进行数据通讯工作。在主电源340异常的情况下，即使主控模块110生成异常信号，对数据管理终端310进行复位操作，也无法恢复数据采集系统300的正常数据通讯。因此，在该情况下，不需要对数据管理终端310进行复位操作，主控模块110也就不需要生成异常信号。

电压采集模块140采集主电源340的电压，根据电压即可判断主电源340是否异常。例如，主电源340正常供电时的电压是220V，若电压采集模块140采集到的电压为220V，说明数据采集系统300的主电源340正常，若非220V，则主电源340异常。

设置电压采集模块140后，主控模块110需要根据电压采集模块140的监测结果和通讯模块120的监测结果，判断是否生成异常信号。首先根据电压采集模块140的监测结果判断数据采集系统300的供电情况是否正常，在供电正常的情况下，再根据通讯模块120的监测结果进行判断，确定是否需要生成异常信号。例如，在数据采集系统300的供电异常时，确定不生成异常信号；在数据采集系统300的供电正常时，通讯模块120的监测结果为异常时，生成异常信号，若正常则不生成异常信号。也就是说，先判断数据采集系统300的供电状态，在判断数据采集系统300的数据通讯状态。

设置电压采集模块140，使看门狗装置100准确对数据管理终端310执行复位操作，避免错误操作，提高看门狗装置的可靠性。

在本实用新型的一个实施例中，看门狗装置还包括电源模块。电源模块，用于提供看门狗装置的工作电源。

看门狗装置是电子设备，需要供电才可以进行工作。电源模块连通时，即可向看门狗装置供电，保证其正常工作。优选地，电源模块可以采用DCDC电源芯片，DCDC电源芯片可以稳定、有效地输出固定电压，正确向看门狗装置中的各个模块供电，保证各个模块正常、稳定地工作。

综上所述，本实用新型的看门狗装置，包括主控模块，以及分别与主控模块连接的通讯模块、复位模块；通讯模块与数据采集系统的通讯总线连接，用于监测数据采集系统的通讯数据；主控模块，用于根据通讯模块的监测结果生成异常信号；复位模块与数据采集系统中的数据管理终端连接，用于根据异常信号对数据管理终端进行复位操作。本实用新型的技术方案，通过监测模块对数据采集系统的通讯总线进行监测，能够准确判断数据采集系统是否正常，并在数据通讯异常时及时对数据管理终端进行复位操作，恢复数据采集系统的正常数据通讯工作，保证数据管理终端准确获取各个电力配电设备的数据。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，在本实用新型的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行其他的改进或变形。本领域技术人员应该明白，上述的具体描述只是更好的解释本实用新型的目的，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种看门狗装置，其特征在于，该装置包括主控模块，分别与主控模块连接的通讯模块、复位模块；

所述通讯模块与数据采集系统的通讯总线连接，用于监测所述数据采集系统的通讯数据；

所述主控模块，用于根据所述通讯模块的监测结果生成异常信号；

所述复位模块与所述数据采集系统中的数据管理终端连接，用于根据所述异常信号对所述数据管理终端进行复位操作。

2.根据权利要求1所述的看门狗装置，其特征在于，所述复位模块包括电源控制单元；

所述电源控制单元，用于根据所述异常信号切断所述数据管理终端的工作电源，并在第一预设时长的延时后，接通所述数据管理终端的工作电源。

3.根据权利要求2所述的看门狗装置，其特征在于，

所述通讯模块，还用于在第二预设时长内监测所述数据采集系统的通讯数据；

所述第二预设时长大于所述数据采集系统至少相邻两次数据通讯的间隔时长。

4.根据权利要求3所述的看门狗装置，其特征在于，

所述主控模块，还用于若所述通讯模块未监测到所述数据采集系统的通讯数据达到第三预设时长，则生成异常信号；

所述第三预设时长大于所述数据采集系统至少相邻两次数据通讯的间隔时长。

5.根据权利要求1所述的看门狗装置，其特征在于，该装置还包括与主控模块连接的电压采集模块；

所述电压采集模块与数据采集系统的主电源连接，用于监测所述数据采集系统的主电源电压；

所述主控模块，还用于在所述电压采集模块的监测结果为异常时，则不生成异常信号。

6.根据权利要求2所述的看门狗装置，其特征在于，所述主控模块包括定时子模块；

所述定时子模块，用于在所述电源控制单元切断所述数据管理终端的工作电源时，启动所述第一预设时长的定时并生成恢复信号；

所述电源控制单元，还用于根据所述恢复信号接通所述数据管理终端的工作电源。

7.根据权利要求6所述的看门狗装置，其特征在于，所述数据管理终端中设置有与工作电源连接的继电器；

所述电源控制单元，还用于根据所述异常信号控制所述继电器断开，以切断所述数据管理终端的工作电源；或者根据所述恢复信号控制所述继电器闭合，以接通所述数据管理终端的工作电源。

8.根据权利要求4所述的看门狗装置，其特征在于，所述主控模块包括参数子模块；

所述参数子模块，用于设置并存储所述第一预设时长，以及所述第二预设时长和第三预设时长。

9.根据权利要求1所述的看门狗装置，其特征在于，该装置还包括电源模块；

所述电源模块，用于提供所述看门狗装置的工作电源。

10.根据权利要求9所述的看门狗装置，其特征在于，

所述电源模块采用DCDC电源芯片。