CN219758690U - 一种多功能数字信号监视装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出的一种多功能数字信号监视装置，包括母板，所述母板上设置有第一FPGA模块、微处理器、电源总线接口和串行通信总线接口，所述第一FPGA模块和微处理器通过GPMC总线相连，所述母板通过所述电源总线接口连接有电源模块，所述母板通过串行通信总线接口连接有串口模块、SFP模块和光纵模块，所述电源模块用于输入和存储外部直流电源且提供电能，所述母板用于汇总各模块的信号并执行串行通讯，所述串口模块、复合模块和光纵模块用于连接电力设备传输数据信息，本监视装置功能齐全、具备移动工作能力，成本低，配有辅数字信号监视装置可针对电力系统二次保护测控设备进行监测操作。
Description
技术领域
本实用新型属于电网自动化继电保护技术的技术领域，尤其为一种多功能数字信号监视装置。
背景技术
电力系统保护装置的开发、测试、生产、调试各环节都需要一种可以监视各类数据总线信息的设备，该设备不仅可以将数字信号可视化，还可以存储各种数据传输类型的数据，供后期数据分析使用。
目前监视各类数据总线信息的设备有数字测试仪，其具备以太网报文监视、分析以及特定以太网报文模拟发送功能，该类部分装置可通过串口RS232、串口RS485、FT3数据传输接口监视、分析功能，但不能通过光纤纵差数据传输接口，使用时需要AC220V市电供电，不具备移动工作的能力；
现有技术中监视各类数据总线信息的设备还有手持式移动数字测试仪，其具备以太网和FT3报文监视、分析以及特定以太网报文模拟发送功能，但不能通过串口RS232、串口RS485，光纤纵差数据传输接口，功能单一，过于强调续航能力，导致是成本过高。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提出了一种多功能数字信号监视装置，以解决现有技术中数字测试仪不能通过光纤纵差数据传输接口、功能单一和成本过高的技术问题。
本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
本实用新型提供了一种多功能数字信号监视装置，包括母板，所述母板上设置有第一FPGA模块、微处理器、电源总线接口和串行通信总线接口，所述第一FPGA模块和微处理器通过GPMC总线相连，
所述母板通过所述电源总线接口连接有电源模块，所述母板通过串行通信总线接口连接有串口模块、SFP模块和光纵模块，所述电源模块用于输入和存储外部直流电源且提供电能，所述母板用于汇总各模块的信号并执行串行通讯，所述串口模块、复合模块和光纵模块用于连接电力设备传输数据信息。
优选地，所述SFP模块通过所述母板分别与所述第一FPGA模块的RXP引脚、RXN引脚、TXP引脚、TXN引脚和FT3RX引脚连接；
优选地，多功能数字信号监视装置配有辅数字信号监视装置，所述辅数字信号监视装置包括MLVDS模块和第二FPGA模块，所述MLVDS模块和第二FPGA模块相连，所述辅数字信号监视装置与多功能数字信号监视装置连接，所述辅数字信号监视装置与电力系统二次保护测控设备连接；
优选地，所述串口模块包括RS232模块和RS485模块，所述RS232模块和RS485模块通过所述母板分别与所述第一FPGA模块连接；
优选地，所述母板配有USB模块和RJ45模块，所述RJ45模块用于与后台机实现信息交互，所述USB模块用于输入外部直流电源；
优选地，所述母板配有监视控制箱，所述母板设置在所述监视控制箱的内部，所述控制箱的侧壁上开设有与所述串口模块、复合模块、光纤纵差模块、USB模块和RJ45模块配合的串口模块孔、复合模块孔、光纤纵差模块孔、USB模块孔和RJ45模块孔；
优选地，所述MLVDS模块的型号为SN65MLVD200；
优选地，所述光纵模块为光纤FC接口。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型提出的一种多功能数字信号监视装置，相对于现有技术，包括母板，所述母板上设置有第一FPGA模块、微处理器、电源总线接口和串行通信总线接口，所述第一FPGA模块和微处理器通过localbus总线相连，
所述母板通过所述电源总线接口连接有电源模块，所述母板通过串行通信总线接口连接有串口模块、SFP模块和光纵模块，所述电源模块用于输入和存储外部直流电源且提供电能，所述母板用于汇总各模块的信号并执行串行通讯，所述串口模块、复合模块和光纵模块用于连接电力设备传输数据信息，本监视装置功能齐全、具备移动工作能力，成本低，配有辅数字信号监视装置可针对电力系统二次保护测控设备进行监测操作。
附图说明
图1为本实用新型多功能数字信号监视装置的整体连接结构示意图；
图2为本实用新型SFP模块接收信号电路示意图；
图3为本实用新型SFP模块发送信号电路示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步详述。
本实用新型提出了一种多功能数字信号监视装置，如图1所示，包括母板，所述母板上设置有第一FPGA模块、微处理器、电源总线接口和串行通信总线接口，所述第一FPGA模块和微处理器通过GPMC总线相连，
所述母板通过所述电源总线接口连接有电源模块，所述母板通过串行通信总线接口连接有串口模块、SFP模块和光纵模块，所述电源模块用于输入和存储外部直流电源且提供电能，所述母板用于汇总各模块的信号并执行串行通讯，所述串口模块、复合模块和光纵模块用于连接电力设备传输数据信息。
在本实施例中，如图2和图3所示，所述SFP模块通过所述母板分别与所述第一FPGA模块的RXP引脚、RXN引脚、TXP引脚、TXN引脚和FT3RX引脚连接，
当所述第一FPGA模块接收信号时，所述第一FPGA模块的RXP引脚和RXN引脚设置为高阻态，电平信号由所述FT3RX引脚输入到所述第一FPGA模块内部，由所述第一FPGA模块采样组织数据；
当所述第一FPGA模块发送信号时，所述第一FPGA模块的TXP引脚和TXN引脚设置为高阻态，电平型号由所述FT3TX引脚输出到所述SFP模块，由所述SFP模块发送数据。
在本实施例中，所述多功能数字信号监视装置配有辅数字信号监视装置，所述辅数字信号监视装置包括MLVDS模块和第二FPGA模块，所述MLVDS模块和第二FPGA模块相连，所述辅数字信号监视装置通过千兆网线与所述多功能数字信号监视装置连接，所述辅数字信号监视装置通过哈丁插头与电力系统二次保护测控设备连接。
在本实施例中，所述串口模块包括RS232模块和RS485模块，所述RS232模块和RS485模块通过所述母板分别与所述第一FPGA模块连接。
在本实施例中，所述母板配有USB模块和RJ45模块，所述RJ45模块用于与后台机实现信息交互，所述USB模块用于输入外部直流电源。
在本实施例中，所述母板配有监视控制箱，所述母板设置在所述监视控制箱的内部，所述控制箱的侧壁上开设有与所述串口模块、复合模块、光纤纵差模块、USB模块和RJ45模块配合的串口模块孔、复合模块孔、光纤纵差模块孔、USB模块孔和RJ45模块孔。
在本实施例中，所述MLVDS模块的型号为SN65MLVD200。
在本实施例中，所述光纵模块为光纤FC接口。
工作原理：
当需要对电力系统保护装置测控设备进行数字信号监视操作时，可利用所述串口模块、SFP模块和光纵模块中的一个或多个接口与待测控设备进行连接，并通过所述微处理器和所述第一FPGA模块的配合对电力设备报文数据信息进行处理、运算并通过所述RJ45模块传输至后台机；
当需要对电力系统二次保护测控设备进行数字信号监视操作时，可利用所述辅数字信号监视装置通过哈丁插头与电力系统二次保护测控设备连接，利用千兆网线通过所述SFP模块与所述多功能数字信号监视装置连接，利用所述MLVDS模块实现多点数据传输，并通过所述第二FPGA模块对数据进行处理后传输至所述第一FPGA模块，并通过所述RJ45模块传输至后台机。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (8)
1.一种多功能数字信号监视装置，其特征在于：包括母板，所述母板上设置有第一FPGA模块、微处理器、电源总线接口和串行通信总线接口，所述第一FPGA模块和微处理器通过GPMC总线相连，
所述母板通过所述电源总线接口连接有电源模块，所述母板通过串行通信总线接口连接有串口模块、SFP模块和光纵模块，所述电源模块用于输入和存储外部直流电源且提供电能，所述母板用于汇总各模块的信号并执行串行通讯，所述串口模块、复合模块和光纵模块用于连接电力设备传输数据信息。
2.根据权利要求1所述的多功能数字信号监视装置，其特征在于：所述SFP模块通过所述母板分别与所述第一FPGA模块的RXP引脚、RXN引脚、TXP引脚、TXN引脚和FT3RX引脚连接。
3.根据权利要求1所述的多功能数字信号监视装置，其特征在于：多功能数字信号监视装置配有辅数字信号监视装置，所述辅数字信号监视装置包括MLVDS模块和第二FPGA模块，所述MLVDS模块和第二FPGA模块相连，所述辅数字信号监视装置与多功能数字信号监视装置连接，所述辅数字信号监视装置与电力系统二次保护测控设备连接。
4.根据权利要求1所述的多功能数字信号监视装置，其特征在于：所述串口模块包括RS232模块和RS485模块，所述RS232模块和RS485模块通过所述母板分别与所述第一FPGA模块连接。
5.根据权利要求1所述的多功能数字信号监视装置，其特征在于：所述母板配有USB模块和RJ45模块，所述RJ45模块用于与后台机实现信息交互，所述USB模块用于输入外部直流电源。
6.根据权利要求1所述的多功能数字信号监视装置，其特征在于：所述母板配有监视控制箱，所述母板设置在所述监视控制箱的内部，所述控制箱的侧壁上开设有与所述串口模块、复合模块、光纤纵差模块、USB模块和RJ45模块配合的串口模块孔、复合模块孔、光纤纵差模块孔、USB模块孔和RJ45模块孔。
7.根据权利要求3所述的多功能数字信号监视装置，其特征在于：所述MLVDS模块的型号为SN65MLVD200。
8.根据权利要求1所述的多功能数字信号监视装置，其特征在于：所述光纵模块为光纤FC接口。
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