[发明专利]一种高防护光纤环网区域控制单元及方法

权利要求书

1.一种高防护光纤环网区域控制单元，其特征在于，包括高防护机箱和具备光纤环网的嵌入式CPU，所述嵌入式CPU在高防护机箱中具备双光纤环网，包括与以太网口、CAN网口、RS485接口、RS232接口、模拟量采集接口、数字量采集接口和继电器输出接口相连，支持包括IEC61850、IEC60870-5-104、MODBUS规约的报文传输；所述双光纤环网，用于大流量的视频流传输及汇总后的信息交互，还用于在环网中单点故障时冗余切换的通讯。

2.根据权利要求1所述的高防护光纤环网区域控制单元，其特征在于，对管廊区域的信息分段汇总和采集，再传输到集控中心。

3.根据权利要求2所述的高防护光纤环网区域控制单元，其特征在于，所述信息分段汇总和采集包括基于ARM的PCI总线根据分段的需求配置各种接口的数量。

4.根据权利要求1所述的高防护光纤环网区域控制单元，其特征在于，所述机箱分为上盖和机壳两部分，所述上盖设有凹槽，凹槽中设有O型垫圈，机壳的凸条可以嵌入凹槽，上盖和机壳之间采用凹凸面咬合和O型垫圈的组合密封方式。

5.根据权利要求4所述的高防护光纤环网区域控制单元，其特征在于，所述上盖和机壳盖合的四周设有对应的螺孔，采用六个紧固螺丝压紧盖合。

6.根据权利要求4或5所述的高防护光纤环网区域控制单元，其特征在于，所述机壳设有满足高防护的PG7型防水接头和航空插头，通过接头和插头进行外部接线的引入和转接；所述接头和插头采用中空的螺纹套筒(5)和垫圈(4)的组合密封方式，所述螺纹套筒(5)配合法兰盘(2)固定在机壳(3)上，螺纹套筒(5)中部设有限位突起，限位突起与机壳(3)之间设有垫圈(4)用于密封；接线穿过螺纹套筒(5)和法兰头(6)，通过套筒尾部的胶圈(7)和接线贴合用于密封，垫圈(4)和胶圈(7)具有压力变形的特性，用于隔离机壳外的水和气。

7.一种根据权利要求1所述的高防护光纤环网区域控制方法，其特征在于，步骤包括：

步骤1：采集分布在管廊分区段中各传感器输出的数据，包括气体传感器、温湿度传感器、红外声光报警传感器，不支持通讯口接入的设备接入模拟量采集回路、数字量采集回路、继电器控制回路，支持通讯口接入的设备接入对应通讯口；

步骤2：通过基于ARM架构的PCI总线并发地访问包括采集回路、控制回路、以太网口、CAN网口、RS485接口、RS232接口，区域控制单元的接入规约处理软件可以按照配置通过底层驱动程序完成对各接口的数据进行采集和下发控制命令；

步骤3：区域控制单元的数据处理服务软件在初始化时，加载IEC61850规约数据模型后进行解析，正常运行时循环处理接入规约处理软件采集的数据，然后按配置同步转发不同的数据结构给转出规约，所述转出规约包括IEC61850规约和IEC60870-5-104规约。

步骤4：综合管廊运维管控系统直接通过两个光纤环网分别获取数据和下发控制命令，承载数据的光纤环网配置提供IEC61850规约或IEC60870-5-104规约服务，承载视频的光纤环网配置为直接通过PCI总线与摄像头视频服务的网口透明连接。