[实用新型]一种综合监控终端

说明书

技术领域

本实用新型提供一种专门用于紧凑型环网开关柜并兼顾其它变配电自动化监控应用领域的综合监控终端，采用先进的电子设计及信号处理技术，集高精度测量、大容量信息采集、多串口通讯、图形化界面显示于一体。

背景技术

当前自动化监控产品，尤其是配网自动化产品终端，需要对配网数据进行采集、测量、控制和人机交互。并且能够通过通讯方式将数据进行远距离传输，实现自动化监控。

新型的环网开关柜尺寸很小，安装空间不大，而且相对分散，无法保障电磁环境的良好。这就对自动化监控产品的安装、接线、电磁兼容性等提出了相应的要求。

同时现有技术还存在如下状况：

1.普遍存在模拟量采样间隔大，测量精度低的特点，测量精度一般只能够达到0.5级甚至1级的要求；

2.遥信采集速度慢，一般的遥信分辨率为10ms；

3.大部分监控产品仅提供一种通讯接口，不利于多通道数据传输；

4.显示界面不友好，不能提供直观的图形显示界面，不利于进行综合控制及数据管理。

5.需要专门的安装空间。

6.不易直接驱动一次的开关设备动作。

发明内容

本实用新型针对以上提出的不足，提供了一种结构紧凑、设计合理、测量精度高、采集速度快、界面显示丰富、功能完备、使用方便的综合监控终端。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种综合监控终端，包括中央处理单元、全电量采集单元、遥信采集单元、通讯处理单元、LCD显示单元。所述的LCD显示单元通过内部串行总线方式与中央处理单元进行连接，所述的全电量采集单元通过内部并行总线与中央处理单元进行数据连接。所述通讯单元包含RS485、RS232、CAN总线通讯接口。

同时，优化硬件布置，针对性地开发，外部安装尺寸、方法及对外的接口调试运行界面都进行了优化。

与现有技术相比，本实用新型所述的综合监控终端具有结构紧凑、测量精度高，遥信采集速度快，多种通讯接口，丰富的点阵LCD图形化界面显示等特点。其中中央处理单元采用了32位定点TMS320F2812数字信号处理器，高达150MIPS的运算速度，极大提高了数据计算和处理速度。全电量采集单元使用高线性度的内置电压、电流互感器对一次电压、电流进行无波形损失的变换，并使用双通道同时采集的高速12位A/D转换芯片ADS7862，对交流信号进行实时采样，辅以数字信号处理技术，极大提高了遥测信号的采集精度。遥信采集单元使用电源隔离和信号光电隔离技术，使终端免受外部干扰信号的影响，软件上使用1ms中断方式高速采集遥信信号，并采用防抖动和举手表决方法，提高遥信采集的速度和准确度。通讯处理单元分别设计了RS485、RS232、CAN三种总线通讯接口，实现本地维护、远方信息传送的功能。LCD显示单元采用图形化显示方案，可在线显示线路状态及实时数据。

附图说明

图1为综合监控终端的结构原理框图

具体实施方法

全电量采集单元主要完成电压、电流信号的交流采样。本实用新型综合监控终端可同时对5条线路进行采集。内部使用电压、电流互感器，将一次侧电压、电流转换为标准2mA交流信号，进行波形整形后接入高速A/D采样芯片ADS7862，该芯片可同时对电压、电流进行高速采样，避免了由于顺次采样造成的相位误差，并且采样速率高达6.4k/秒。全电量采集单元与中央控制单元采用内部并行总线方式进行连接，使得中央控制单元可以快速读取大量的采样数据，并使用数字信号处理的算法，进一步提高电压、电流的计算精度，使之能够达到0.2级的水平。

遥信采集单元主要完成对开关信号进行采集，为隔离外部信号对终端的影响，遥信采集电路使用完全的电气隔离方法。首先是供电电源的隔离，采用DC/DC电源隔离模块对遥信采集电路进行单独供电。其次遥信信号输入使用TLP521光电隔离芯片进行信号隔离。遥信采集单元为满足信号采集的实时性，采用每毫秒中断方式对信号进行实时采样，使得遥信采集分辨率小于2ms的水平。同时软件辅以去抖动方法和举手表决的手段来到达信号的准确采集。