CN210109613U

CN210109613U - 一种自带维护功能的触摸大屏dtu装置

Info

Publication number: CN210109613U
Application number: CN201921330913.4U
Authority: CN
Inventors: 谢海涛; 卢东亮
Original assignee: ZHUHAI RADIANCE ELECTRIC CO Ltd
Current assignee: ZHUHAI RADIANCE ELECTRIC CO Ltd
Priority date: 2019-08-15
Filing date: 2019-08-15
Publication date: 2020-02-21
Anticipated expiration: 2029-08-15

Abstract

本实用新型公开一种自带维护功能的触摸大屏DTU装置，其包括主控板卡、采集板卡、通讯管理单元以及触摸屏，采集板卡输出采集数据信号至主控板卡，主控板卡与触摸屏之间通过通讯管理单元进行信息交互，采集板卡包括输入端互感器模块和模数转换模块，主控板卡包括多个采集主控模块以及通讯主控模块。本实用新型的DTU装置除了具备普通DTU的功能外，还内置了维护模块，通过触摸操作，即可以实现在线整定、实时数据查看、组态等操作，可以缓解现场人员的压力，方便日常巡查和维护工作，实现对DTU应用的进一步普及。

Description

一种自带维护功能的触摸大屏DTU装置

【技术领域】

本实用新型涉及电力设备技术领域，具体的，涉及一种自带维护功能的触摸大屏DTU装置。

【背景技术】

随着经济社会的发展，对电力行业不断提出新要求，电力监测项目和智能化的不断推进，对监测的手段和方法提出了越来越高的要求。现代物联网技术、通信技术和计算机技术的迅速发展，也促进了电力监测自动化的发展。其中，DTU设备在电力行业的应用就是重要的一环。

传统的DTU设备需要使用电脑上的上位机软件进行组态和维护，现场一般使用笔记本电脑。由于现场空间一般都比较狭窄，大多数情况下没有交流电源，笔记本电源耗尽后，导致对点、调试等工作无法进行，在笔记本充电期间，现场人员只能等待，浪费了大量的时间，使得不多的调试维护时间更加紧迫。很多时候，现场人员不得不彻夜工作，以满足送电时间要求。

另外，DTU以扩容性好，适用范围广等优点被广泛推广应用，但DTU大多数功能均需配置才可正常使用。由于应用情景多变，配置一般都是在现场完成，但初次配置时，大多数现场均不具备通电条件，给调试带来了困难。

【实用新型内容】

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种自带维护功能的触摸大屏DTU装置，该DTU装置除了具备普通DTU的功能外，还内置了维护软件模块，通过触摸操作，即可以实现在线整定、实时数据查看、组态等操作，无需连接电脑。

为解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种自带维护功能的触摸大屏DTU装置，其包括主控板卡、采集板卡、通讯管理单元以及触摸屏，所述采集板卡输出采集数据信号至主控板卡，所述主控板卡与所述触摸屏之间通过所述通讯管理单元进行信息交互，所述采集板卡包括输入端互感器模块和模数转换模块，所述主控板卡包括多个采集主控模块以及通讯主控模块，所述输入端互感器模块接收模拟化的二次侧电流电压信号，并输出滤波后的二次侧电流电压信号至所述模数转换模块，所述模数转换模块输出数字化的二次侧电流电压信号至多个所述采集主控模块，并经由多个所述采集主控模块传输至所述通讯主控模块，所述通讯主控模块通过所述通讯管理单元发送显示信号至所述触摸屏；或者，所述通讯主控模块通过所述通讯管理单元接收所述触摸屏输出的操作信号，并经由所述通讯主控模块传输至多个所述采集主控模块。

进一步的方案是，所述输入端互感器模块包括多组电流互感器和多组电压互感器，所述电流互感器采集模拟化的二次侧电流信号，所述电压互感器采集模拟化的二次侧电压信号。

更进一步的方案是，所述模数转换模块包括多个模数转换器，多个模数转换器分别与所述电流互感器、所述电压互感器电连接。

更进一步的方案是，所述模数转换器为SAR型ADC。

更进一步的方案是，所述通讯主控模块通过通信接口模块与所述通讯管理单元进行数据交互。

更进一步的方案是，所述通信接口模块为RS485、RS232、RJ45、CAN中的一种或几种。

更进一步的方案是，所述触摸DTU屏还包括继电器模块，所述主控板卡与所述继电器模块之间连接有光电隔离模块。

更进一步的方案是，所述触摸屏为10.1寸触摸屏。

由此可见，本实用新型提供的DTU装置通过各个采集板卡输入端互感器获取二次侧电流电压的模拟信号，经过滤波、模数转换后传递给主控板卡的采集主控模块，各板卡的采集主控模块可将读取到的电流电压量以及本板卡相关参数信息传输给通讯主控模块，并将交互结果显示在触摸屏上。

此外，用户可以通过操作触摸屏，完成图形编辑、设置电气参数、预置定值等操作，操作后形成数据流，数据流通过通讯管理单元处理传输给通讯主控模块，通讯主控模块再将数据流逐个下发给各个采集主控模块，可以实现相应功能。

所以，本实用新型除了具备普通DTU的功能外，还内置了维护软件模块，通过触摸操作，即可以实现在线整定、实时数据查看、组态等操作，无需连接电脑；自带蓄电池，可以较长时间地支持DTU工作，无需为缺电烦恼；不但支持传统的电脑维护方式，更可以通过自带的维护模块在DTU上完成调试和维护工作，不但缓解了现场人员的压力，也方便了日常巡查和维护工作，对DTU应用的进一步普及，提高我国电力自动化水平，具有重要的意义。

【附图说明】

图1是本实用新型一种自带维护功能的触摸大屏DTU装置实施例的原理图。

【具体实施方式】

为了使实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不限用于本实用新型。

参见图1，本实用新型的自带维护功能的触摸大屏DTU装置包括主控板卡、采集板卡、通讯管理单元2、触摸屏3以及电源1，采集板卡输出采集数据信号至主控板卡，主控板卡与触摸屏3之间通过通讯管理单元2进行信息交互，采集板卡包括输入端互感器模块10和模数转换模块20，主控板卡包括多个采集主控模块30以及通讯主控模块40，输入端互感器模块10接收模拟化的二次侧电流电压信号，并输出滤波后的二次侧电流电压信号至模数转换模块20，模数转换模块20输出数字化的二次侧电流电压信号至多个采集主控模块30，并经由多个采集主控模块30传输至通讯主控模块40，通讯主控模块40通过通讯管理单元2发送显示信号至触摸屏3；或者，通讯主控模块40通过通讯管理单元2接收触摸屏3输出的操作信号，并经由通讯主控模块40传输至多个采集主控模块30。其中，电源1可以是蓄电池或电源接口，可以通过自带蓄电池为DTU装置供电；或者，直接通过电源接口接入外部电源输入100进行供电。

在本实施例中，多个采集主控模块30为6个数据采集CPU，通讯主控模块为1个通讯CPU。本实用新型采用一拖多的架构策略，通讯CPU起到数据处理及分配的作用，通讯CPU类似于主机的概念，这里接的上位机是通讯管理单元2，通讯管理单元2易携带，包含10.1寸液晶显示及触摸输入；数据采集CPU实现数据采集和分配各个板卡的硬件资源，可插拔设计，实现即插即用，成本更低，以及增强了装置的可扩展性。

输入端互感器模块10包括多组电流互感器(CT)和多组电压互感器(PT)，电流互感器采集模拟化的二次侧电流信号，电压互感器采集模拟化的二次侧电压信号。其中，本实施例设置有6组电流互感器和6组电压互感器，每组电流互感器实现4路电流采样，采样I_A、I_B、I_C、I₀；每组电压互感器实现4路电压采样，采样U_A、U_B、U_C、U₀。

模数转换模块20包括多个模数转换器，多个模数转换器分别与电流互感器、电压互感器电连接。作为优选，模数转换器为SAR型ADC，如ADC7607B的SAR型采样芯片，可实现8通道18位的数据采样。

通讯主控模块40通过通信接口模块与通讯管理单元2进行数据交互。其中，通信接口模块为RS485、RS232、RJ45、CAN中的一种或几种。

作为优选，触摸大屏DTU装置还包括继电器模块40，主控板卡与继电器模块40之间连接有光电隔离模块50。本实施例的继电器模块40可以实现DTU终端开出量的功能，当数据采集到的电气参数达到一定的临界值的时候，继电器发生出口，起到开启、闭合出口的作用，通过中间继电器，可实现对断路器的操作。

作为优选，触摸屏3为10.1寸触摸屏。

本实用新型的DTU装置还包括计量功能和故障录波功能，该计量功能指的就是CT、PT对电压电流等电气量的采样值的显示，以及通过电流电压等直接量通过精确计算，获得相应有功功率、无功功率、功率因数等信息的显示；

故障录波是一种电力系统术语：指在发生故障的时间点基础上，各卡板对故障时间点的前两个周波，后八个周波的三相电流、三相电压、零序电流、零序电压实现采集，并将数据发送给通讯CPU形成标准文件。

在实际应用中，本实施例的DTU装置包括读操作和写操作，在读操作中，DTU装置通过各个采集板卡输入端的互感器模块获取二次侧电流电压的模拟信号，该模拟信号经过一系列的滤波修正后，进入模数转换模块20，将模拟量转换成数字量传递给数据采集CPU，各数据采集CPU可将读取到的电流电压量以及本板卡相关参数信息，传输给通讯CPU，通讯CPU通过RS485、CAN等硬件载体，完成与通讯管理单元2的数据交互，并将交互结果显示在10.1寸触摸屏上；在写操作中，用户可通过操作10.1寸触摸屏，完成图形编辑、设置电气参数、预置定值等操作，操作后形成数据流，通过数据传输通道，数据流通过通讯管理单元2处理经CAN、485等硬件线路传输给通讯CPU，通讯CPU再将数据流逐个下发给各个数据采集CPU，从而实现相应功能。

由此可见，本实用新型提供的DTU装置通过各个采集板卡输入端互感器获取二次侧电流电压的模拟信号，经过滤波、模数转换后传递给主控板卡的采集主控模块30，各板卡的采集主控模块30可将读取到的电流电压量以及本板卡相关参数信息传输给通讯主控模块40，并将交互结果显示在触摸屏3上。

此外，用户可以通过操作触摸屏3，完成图形编辑、设置电气参数、预置定值等操作，操作后形成数据流，数据流通过通讯管理单元2处理传输给通讯主控模块40，通讯主控模块40再将数据流逐个下发给各个采集主控模块30，可以实现相应功能。

需要说明的是，以上仅为本实用新型的优选实施例，但实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型做出的非实质性修改，也均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种自带维护功能的触摸大屏DTU装置，包括主控板卡、采集板卡、通讯管理单元以及触摸屏，所述采集板卡输出采集数据信号至主控板卡，所述主控板卡与所述触摸屏之间通过所述通讯管理单元进行信息交互，其特征在于：

所述采集板卡包括输入端互感器模块和模数转换模块，所述主控板卡包括多个采集主控模块以及通讯主控模块，所述输入端互感器模块接收模拟化的二次侧电流电压信号，并输出滤波后的二次侧电流电压信号至所述模数转换模块，所述模数转换模块输出数字化的二次侧电流电压信号至多个所述采集主控模块，并经由多个所述采集主控模块传输至所述通讯主控模块，所述通讯主控模块通过所述通讯管理单元发送显示信号至所述触摸屏；或者，所述通讯主控模块通过所述通讯管理单元接收所述触摸屏输出的操作信号，并经由所述通讯主控模块传输至多个所述采集主控模块。

2.根据权利要求1所述的触摸大屏DTU装置，其特征在于：

所述输入端互感器模块包括多组电流互感器和多组电压互感器，所述电流互感器采集模拟化的二次侧电流信号，所述电压互感器采集模拟化的二次侧电压信号。

3.根据权利要求2所述的触摸大屏DTU装置，其特征在于：

所述模数转换模块包括多个模数转换器，多个模数转换器分别与所述电流互感器、所述电压互感器电连接。

4.根据权利要求3所述的触摸大屏DTU装置，其特征在于：

所述模数转换器为SAR型ADC。

5.根据权利要求1至4任一项所述的触摸大屏DTU装置，其特征在于：

所述通讯主控模块通过通信接口模块与所述通讯管理单元进行数据交互。

6.根据权利要求5所述的触摸大屏DTU装置，其特征在于：

所述通信接口模块为RS485、RS232、RJ45、CAN中的一种或几种。

7.根据权利要求1至4任一项所述的触摸大屏DTU装置，其特征在于：

所述触摸大屏DTU装置还包括继电器模块，所述主控板卡与所述继电器模块之间连接有光电隔离模块。

8.根据权利要求1至4任一项所述的触摸大屏DTU装置，其特征在于：

所述触摸屏为10.1寸触摸屏。