[发明专利]智能变电站辅助控制系统子设备模拟装置及测试方法

权利要求书

1.一种智能变电站辅助控制系统子设备模拟装置，其特征在于，包括人机交互单元和子设备模拟单元；人机交互单元包括可视化液晶单元、ARM微控制器和按键输入控制模块；子设备模拟单元由8个模拟的子设备构成，每个模拟的子设备具有数据收发模块和数据处理模块；

可视化液晶单元：由ARM微控制器驱动，用于显示信息；

ARM微控制器：与子设备模拟单元连接，实现人机交互；

按键输入控制模块：与ARM微控制器连接，用于可视化液晶单元的显示控制、子设备模拟单元的功能选择控制以及子设备模拟单元与智能管理主机进行交互时的数据传输控制；

数据收发模块：具有四种不同类型的输入输出接口，分别为模拟信号接口、数字信号接口、RS485接口和以太网接口；与被测智能管理主机的进行数据交互；

数据处理模块：对数据收发模块接收到的被测智能管理主机下发的数据进行解析，将解析后的结果组包后通过SPI总线回传至人机交互单元进行可视化以便能够直观地分析数据；

可视化液晶单元：显示串口数据传输时的相关参数，包括串口号、波特率、数据位、停止位和校验位；显示当前的数据传输方式以及传输格式，包括Modbus RTU协议类型的串口数据、Modbus TCP协议类型的网口数据、模拟量数据和开关量数据；显示当前的8个模拟的子设备所模拟的真实子设备的名称和功能；显示子设备模拟单元与被测智能管理主机进行交互时传输的实时数据，包括模拟量信号、数字量信号、Modbus RTU协议报文和Modbus TCP协议报文；子设备模拟单元解析得到的测试信息，包括错误报文类型、智能管理主机下发的动力设备动作命令；

按键输入控制模块：选择可视化液晶单元的显示内容的切换，决定子设备模拟单元具体模拟的八种子设备；选择每个子设备的数据传输接口和数据传输类型，编辑输出至被测智能管理主机的数据信息；

数据收发模块：模拟信号接口主要进行模拟信号的输入输出、数字信号接口主要进行数字信号的输入输出、RS485接口主要进行Modbus RTU协议数据帧的输入输出、以太网口主要进行MODBUS TCP/IP协议数据帧的输入输出；

通过模拟信号输入输出接口，向被测智能管理主机连续发出4～20mA电流信号或0～5V电压信号，来达到模拟温湿度传感器、SF6传感器以及风速仪的功能；通过数字信号输入输出接口，向被测智能管理主机发出开关变位信号，来模拟具有开关变位动作的动力子设备和环境子设备；通过RS485接口与被测智能管理主机连接，将数据以MODBUS RTU协议的方式组包，然后上送MODBUS RTU报文给被测智能管理主机，测试其与子设备之间的串口MODBUS通信功能；通过以太网口与被测智能管理主机连接，将数据以MODBUS TCP协议的方式组包，然后上送MODBUS TCP报文给被测智能管理主机，测试其与子设备之间的网口MODBUS通信功能；接收被测智能管理主机下发的开关变位信号、MODBUS RTU报文、MODBUS TCP报文，并将其提交至数据处理模块；

数据处理模块：解析被测智能管理主机在测试时下发的开关变位信号、MODBUS RTU报文、MODBUS TCP报文，评价被测智能管理主机的四遥功能。

2.根据权利要求1所述的智能变电站辅助控制系统子设备模拟装置，其特征在于，真实子设备为消防主机、电子围栏、红外探测器、智能灯光、风机、空调、排水泵、水浸传感器、温湿度计、风速仪、SF6传感器、门禁12种子设备。