CN217213472U - 一种基于多cpu的智能监控组网系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及通信检测领域，提供一种基于多CPU的智能监控组网系统，设备包括有CPU、以及分别与CPU连接的显示装置和触摸输入装置，CPU上设置有若干接口，通过对应的接口连接不同的功能单元，其中，CPU通过CSI接口连接摄像头，CPU通过UART接口连接定位单元，CPU通过RGMII接口连接以太网卡，CPU通过PCIe接口连接WiFi网卡，CPU通过ADC接口连接光纤测量端，CPU通过USB接口连接蜂窝模块，CPU通过SDIO接口连接存储装置。

Description

一种基于多CPU的智能监控组网系统

技术领域

本实用新型涉及计算机网络技术领域，具体涉及一种基于多 CPU 的智能监控组网系统。

背景技术

LCU 应该是现地控制单元（Local Control Unit ）的简称，水电厂计算机监控系统通常可以分成两大部分，一是对全厂设备进行集中控制的部分，称之为厂级或厂站级监控系统；另一部分是位于水轮发电机层、开关站等设备附近的控制部分，称为现地控制系统。现地控制系统的主要组成部分就是现地控制单元 LCU（Local Control Unit）。在水电厂计算机监控系统中 LCU 直接与电厂的生产过程接口，是系统中最具面向对象分布特征的控制设备。现地控制单元的控制对象主要包括以下几个部分：（1）电厂发电设备，主要有水轮机、发电机、辅机、变压器等；（2）开关站，主要有母线、断路器、隔离开关、接地刀闸等；（3）公用设备，主要有厂用电系统、油系统、水系统、直流系统等；（4）闸门，主要有进水口闸门、泄洪闸门等。

随着水电厂智能化技术成为当前研究的前沿和热点，越来越多的水电厂相继启动了水电厂智能化建设的规划和试点探索。但在很多传统水电站建设初期，智能化建设还未受到足够重视，为了确保水电站自动化系统安全、可靠运行，通常会采用不同的网络结构来提高通信网络的可靠性和安全性。同时由于水电站通信系统的网络结构没有严格、统一的规范和标准，造成在数字化系统中对于采用何种网络结构连接各种类型的智能电子设备，存在较多类型和不同网络结构性能上的争议，导致智能水电站监控组网实际应用存在诸多困难。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种基于多 CPU 的智能监控组网系统，采用多个独立CPU 实现智能监控组网，实现通过多网络通信方式对水电站自动化系统进行远程传输。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种基于多 CPU 的智能监控组网系统，包括有触摸屏、辅控系统、辅控交换机、LCU 交换机和 LCU 配电柜，所述触摸屏的输出端与单个辅控系统连接，单个辅控系统中包括有多个 61850 通讯模块，单个辅控系统分别连接有多个辅控交换机，通过辅控交换机与 LCU 交换机连接，LCU 交换机的输出端与 LCU 配电柜上的 CPU 单元，

所述 LCU 配电柜的柜体机架上包括多个 CPU 单元，CPU 单元包括有网卡柜和接口柜，网卡柜用于采集设备的模拟量信号，接口柜用于连接设备的驱动器。

优选的，61850 通讯模块预存有 IEC61850 通信协议

进一步得到，采用基IEC61850 通信协议的智能电子设备和高速以太网技术，传输信息数字化，使设备运行状态完整的传送至监控系统，传统的通信规约都是面向信号的，是线性的点，以点号（地址）识别，自描述性比较差，需要双方事先约定，因此造成了不同厂商之间的设备和系统互通互联存在问题。

优选的，所述网卡柜还设置有报警单元、电压检测单元、第一电阻、第一电容和指纹录入设备，所述指纹录入设备与第一电容并联，报警单元、电压检测单元、第一电阻依次与网卡串接。

进一步得到，1. 具备通过网络通信进行设备状态监视和故障实时报警功能，当发现网卡电路断电后，报警单元工作，报警单元主要为蜂鸣器，工作原理采用的是失电响应，发生声响，当持续上电时，蜂鸣器不响。

优选的，所述指纹录入设备为 DS-A72036R。

优选的，所述第一电容还串联有稳压管。

优选的，所述接口柜包括散热装置、多个串口接线、第二电阻、定时器，散热装置为风扇和风扇转速器，风扇转速器、第二电阻与定时器串接，所述串口接线用于连接设备的驱动器。

优选的，所述接口柜还包括有通信接口卡，通过通信接口卡与串口接线连接。

优选的，所述连接设备包括有调速系统、励磁系统、500kV 开关站控制系统。

进一步得到，CPU用于IEC61850网络通信，每个CPU配备一个独立网卡和通信接口卡，由此构建独立网络实现对励磁、调速、辅控、开关站等水电站控制系统的监视与控制。

综上所述，本实用新型的有益效果为：1、组网后的电力监控系统可通过网络方式实现对其子系统设备的监视和控制功能，代替传统电气回路，从而使自动化监控系统更快速、更安全、更易维护。

附图说明

图1为本实用新型的实施例中配电柜的示意图；

图2为本实用新型的实施例中通信分布连接的示意图；

图3为本实用新型的实施例中配电柜中网卡分布的示意图；

图4为本实用新型的网卡的连接示意图。

具体实施方式

下面结合本实用新型的附图1，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。

实施例1：

一种基于多 CPU 的智能监控组网系统，包括有触摸屏、辅控系统、辅控交换机、LCU 交换机和 LCU 配电柜，所述触摸屏的输出端与单个辅控系统连接，单个辅控系统中包括有多个 61850 通讯模块，单个辅控系统分别连接有多个辅控交换机，通过辅控交换机与LCU 交换机连接，LCU 交换机的输出端与 LCU 配电柜上的 CPU 单元，

所述 LCU 配电柜的柜体机架上包括多个 CPU 单元，CPU 单元包括有网卡柜和接

口柜，网卡柜用于采集设备的模拟量信号，接口柜用于连接设备的驱动器。

传统的数据传输受硬接线方式和设备本身信号接线端子少等限制，导致设备监控不具体，设备状态感知能力差，本发明采用基于IEC61850通信协议的智能电子设备和高速以太网技术，传输信息数字化，使设备运行状态完整的传送至监控系统。

值得说明的是，请参照图 4，所述网卡柜还设置有报警单元、电压检测单元、第一电阻、第一电容和指纹录入设备，所述指纹录入设备与第一电容并联，报警单元、电压检测单元、第一电阻依次与网卡串接。

值得说明的是，所述接口柜包括散热装置、多个串口接线、第二电阻、定时器，散热装置为风扇和风扇转速器，风扇转速器、第二电阻与定时器串接，所述串口接线用于连接设备的驱动器。由于信息传输全依赖于网络传输，而网络通信均依赖于半导体芯片，通过芯片对，再加上驱动设备工作需要大量的串口接线长时间保持通电的工作，热量会持续升高，为了避免热量过高导致通信控制指令出现延误，通过定时器定时导通电路，驱动风扇定时工作，进行降温。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“逆时针”、“顺时针”“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、

“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

Claims (8)

1.一种基于多CPU的智能监控组网系统，其特征在于，包括有触摸屏、辅控系统、辅控交换机、LCU交换机和LCU配电柜，所述触摸屏的输出端与单个辅控系统连接，单个辅控系统中包括有多个61850通讯模块，单个辅控系统分别连接有多个辅控交换机，通过辅控交换机与LCU交换机连接，LCU交换机的输出端与LCU配电柜上的CPU单元，

所述LCU配电柜的柜体机架上包括多个CPU单元，CPU单元包括有网卡柜和接口柜，网卡柜用于采集设备的模拟量信号，接口柜用于连接设备的驱动器。

2.根据权利要求1所述的一种基于多CPU的智能监控组网系统，其特征在于，所述网卡柜还设置有报警单元、电压检测单元、第一电阻、第一电容和指纹录入设备，所述指纹录入设备与第一电容并联，报警单元、电压检测单元、第一电阻依次与网卡串接。

3.根据权利要求2所述的一种基于多CPU的智能监控组网系统，其特征在于，所述指纹录入设备为DS-A72036R。

4.根据权利要求3所述的一种基于多CPU的智能监控组网系统，其特征在于，所述第一电容还串联有稳压管。

5.根据权利要求1所述的一种基于多CPU的智能监控组网系统，其特征在于，所述接口柜包括散热装置、多个串口接线、第二电阻、定时器，散热装置为风扇和风扇转速器，风扇转速器、第二电阻与定时器串接，所述串口接线用于连接设备的驱动器。

6.根据权利要求5所述的一种基于多CPU的智能监控组网系统，其特征在于，所述接口柜还包括有通信接口卡，通过通信接口卡与串口接线连接。

7.根据权利要求1所述的一种基于多CPU的智能监控组网系统，其特征在于，61850通讯模块预存有IEC61850通信协议。

8.根据权利要求1所述的一种基于多CPU的智能监控组网系统，其特征在于，所述连接设备包括有调速系统、励磁系统、500kV开关站控制系统。

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