衛星通道數據流控制器的製作方法
2023-05-29 17:39:46
專利名稱：衛星通道數據流控制器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬供電控制系統設備，特別涉及一種用於農電部門衛星通信調度自動化系統中的衛星通道數據流控制器。
技術背景我國廣大農電供電區很多地處山區、丘陵地帶，地形複雜，常規的通信手段如光纖、微波、有線傳輸等很難實現通信網組，使用VSAT衛星鏈路進行通信組網是一種便捷手段，但高技術的衛星通信信道租用費很高，若按常規方式使用則代價昂貴，因此在保證通信可靠前提下，降低信道租用帶寬，減少用戶運營費則是衛星技術應用於電力通信而急需解決的難題。
發明內容
本實用新型的目的在於克服上述技術不足，提供一種對變電所信道流量進行智能控制的衛星通道數據流控制器。
本實用新型解決其技術問題採用的技術方案是衛星通道數據流控制器設置於變電所子站VSAT衛星通信系統和變電所RTU數據採集系統中間，對遠端變電站SEADA系統採集傳送的遙測、遙信數據按類別分組、排隊、壓縮、打包發送，控制優化數據流量。
衛星通道數據流控制器主要由可變串行通信埠和網絡埠等元器件組成，其特點是在整個線路系統中設有處理系統、通信接口協議轉換系統、程序存儲器和網絡協議轉換器；處理系統由嵌入式單片機MCO和光電隔離器G1、G2組成嵌入式單片機MCO兩邊插有接口J3、J4，J3的1腳接地，2腳接電源，5腳接電阻R10一端，6腳接光電隔離器G2的6腳、電阻R11的一端，R11另一端接電源；J3的7腳接網絡協議轉換的轉換器Z4的3腳；J3的8腳接Z4的1腳，J3的9腳接發光二級管D5的一端，D5的另一端接R7一端，R7另一端接電源；J3的17、18腳分別接Z4的8、6腳，J3的21腳接發光二級管D6一端，D6另一端接R8一端，R8另一端接地；J4的25腳接電源，26腳接地；光電隔離器G1的2腳接電源，3腳接R10的另一端，6腳接通信接口協議轉換器的接口Z3的4腳、Z2的4腳、Z1的11腳；光電隔離器G2的2腳接電源，3腳接R9的一端，R9的另一端接K3、K2、K1的一端和程序存儲器的觸發器CD的1、2腳。
通信接口協議轉換器由三個轉換器Z1、Z2、Z3組成，轉換器Z1的1、3腳分別接電容C9兩端，4、5腳分別接電容C8兩端，14、13腳接可變串行通信端的接口J1的3、2腳，16、2腳分別接C6的兩端，16腳接電源，6腳接電容C7一端，C7另一端接地，12腳接K1的另一端；轉換器Z2的1腳接2、3腳、K3另一端、程序存儲器的觸發器CD的10腳、K2另一端和R1一端，R1另一端接電源，Z2的6腳接R2一端、穩壓二極體D1一端，過流保護器F1一端，R2另一端接電源，D1另一端接地，F1另一端接J1的7腳，Z2的7腳接D2、R3一端、F2一端，D2、R3另一端接地，F2另一端接J1的6腳；轉換器Z3的1腳接電阻R5的一端，R5另一端接電源，Z3的2、3腳接K2的另一端，Z3的6腳接D3、R4、F3一端，D3另一端接地，R4另一端接電源，F3另一端接J1的9腳，Z3的7腳接F4、D4、R6一端，D4、R6另一端接地，F4另一端接J1的8腳。
程序存儲器由觸發器CD組成，觸發器CD的3、4腳分別接D7、D8的一端，D7、D8另一端接R12、R13一端，R12、R13另一端接地，觸發器CD的6腳接8腳，R15的一端、R14一端，CD的9腳接R14另一端、C5一端、D9一端，D9另一端接R15另一端，C5另一端接地。
網絡協議轉換器由轉換器Z4組成，Z4的2、7腳分別接C2、C1的一端，Z4的10、15腳分別接C3、C4一端，C1、C2、C3、C4的另一端勻接地；Z4的9、11、14、16腳分別接網絡埠J2的6、3、2、1腳。
本實用新型的有益效果是衛星通道數據流控制器可以對遠端變電站SCADA系統採集傳送的遙信數據量按類別分組、排隊、壓縮、打包發送，控制優化數據流量，起到提高信道利用率的作用，使偏遠地區的電力部門即可使用先進可靠的衛星通信技術組建自動化信道，又可保證用戶在自身經濟能力隨範圍之內使用衛星通信信道。由於採用本實用新型，通信運營費由標準的1200元/站·月，降至500元/站·月，明顯降低用戶運營費用，達到減人增效的目的。如變電所運行人員由原來的60人減至18人。採用了自動化細度系統節省了開支。由於能及時合理調度，年減少停電時間90多小時，保證了供電效率和電能質量。
以下結合附圖以實施例具體說明。
圖1示衛星通道數據流控制器安裝位置示意圖。
圖2示控制器軟體編程框圖工序流程圖。
圖3示控制器信息數據控制線路圖。
圖中，1-可變串行通信埠；2-通信接口協議轉換系統；3-處理系統；4-程序存儲器；5-網絡協議轉換器；6-網絡埠；J1～J4-接口；Z1～Z4-轉換器；G1、G2-光電隔離器；D1～D4-穩壓二級管；D5～D8-發光二級管；D9-二級管；R1～R15-電阻；C1～C9-電容；K1～K3-開關；F1～F4-過流保護器；MCO-單片機；CD-觸發器具體實施方式
實施例參照附圖1，由調度主站、發送遙控信息，通過衛星傳送到變電所子站，控制及監控子站的設備，子站傳送遙測遙信量及各種反饋信息通知主站，實現雙向雙工可控通信，處於變電所子站之間的就是本實用新型。衛星通道數據流控制器，它的一頭通過串口和變電所的RTU數據採集系統相連，另一端通過網口和變電所子站VSAI衛星通訊設備相連，起到對數據的轉換和過濾作用。
參照附圖2從變電所SCADA系統上傳的數據經過本控制器串口的輸入端進入控制器，再將待控數據按重要程度進行分類，對不同重要程度的幀使用不同的時間間隔傳送優化，最後通過控制器的網絡傳輸埠將數據流送入VSAT傳送到調度中心站、信息採用可變幀長度，多種幀類別循環傳送，變位遙信優先傳送，重要遙測量更新循環時間較短，區分循環量，隨機量和插入量採用不同形式傳送信息，以滿足電網調度安全監控系統對運動信息的實時性和可靠性要求。
參照附圖3，衛星通道數據流控制器主要由可變串行通信埠1和網絡埠6等元器件組成，其特徵是在整個線路系統中設有處理系統3、通信接口協議轉換系統2、程序存儲器4和網絡協議轉換器5。處理系統3由嵌入式單片MCO和光電隔離器G1、G2組成嵌入式單片機MCO兩邊插有接口J3、J4，J3的1腳接地，2腳接電源，5腳接電阻R10一端，6腳接光電隔離器G2的6腳、電阻R11的一端，R11另一端接電源；J3的7腳接網絡協議轉換5的轉換器Z4的3腳；J3的8腳接Z4的1腳；J3的9腳接發光二級管D5的一端，D5的另一端接R7一端，R7另一端接電源；J3的17、18腳分別接Z4的8、6腳，J3的21腳接發光二極體D6一端；D6另一端接R8一端，R8另一端接地；J4的25腳接電源，26腳接地；光電隔離器G1的2腳接電源，3腳接R10的另一端，6腳接通信接口協議轉換器2的接口Z3的4腳、Z2的4腳、Z1的11腳；光電隔離器G2的2腳接電源，3腳接R9的一端，R9的另一端接K3、K2、K1的一端和程序存儲器4的觸發器CD的1、2腳。
通信接口協議轉換器2由三個轉換器Z1、Z2、Z3組成，轉換器Z1的1、3腳分別接電容C9兩端，4、5腳分別接電容C8兩端，14、13腳接可變串行通信端1的接口J1的3、2腳，16、2腳分別接C6的兩端，16腳接電源，6腳接電容C7一端，C7另一端接地，12腳接K1的另一端；轉換器Z2的1腳接2、3腳、K3另一端、程序存儲器4的觸發器CD的10腳、K2另一端和R1一端，R1另一端接電源，Z2的6腳接R2一端、穩壓二極體D1一端，過流保護器F1一端，R2另一端接電源，D1另一端接地，F1另一端J1的7腳，Z2的7腳接D2、R3一端、F2一端，D2、R3另一端接地，F2另一端接J1的6腳；轉換器Z3的1腳接電阻R5的一端，R5另一端接電源，Z3的2、3腳接K2的另一端，Z3的6腳接D3、R4、F3一端，D3另一端接地，R4另一端接電源，F3另一端接J1的9腳，Z3的7腳接F4、D4、R6一端，D4、R6另一端接地，F4另一端接J1的8腳。
程序存儲器4由觸發器CD組成，觸發器CD的3、4腳分別接D7、D8的一端，D7、D8另一端接R12、R13一端，R12、R13另一端接地，觸發器CD的6腳接8腳，R15的一端、R14一端，CD的9腳接R14另一端、C5一端、D9一端，D9另一端接R15另一端，C5另一端接地。
網絡協議轉換器5由轉換器Z4組成，Z4的2、7腳分別接C2、C1的一端，Z4的10、15腳分別接C3、C4一端，C1、C2、C3、C4的另一端勻接地；Z4的9、11、14、16腳分別接網絡埠6的J2的6、3、2、1腳。
權利要求1.一種衛星通道數據流控制器，主要由可變串行通信埠(1)和網絡埠(6)等元器件組成，其特徵在於，在整個線路系統中設有處理系統(3)、通信接口協議轉換系統(2)、程序存儲器(4)和網絡協議轉換器(5)；處理系統(3)由嵌入式單片MCO和光電隔離器G1、G2組成嵌入式單片機MCO兩邊插有接口J3、J4，J3的1腳接地，2腳接電源，5腳接電阻R10一端，6腳接光電隔離器G2的6腳、電阻R11的一端，R11另一端接電源；J3的7腳接網絡協議轉換(5)的轉換器Z4的3腳；J3的8腳接Z4的1腳；J3的9腳接發光二級管D5的一端，D5的另一端接R7一端，R7另一端接電源；J3的17、18腳分別接Z4的8、6腳，J3的21腳接發光二極體D6一端；D6另一端接R8一端，R8另一端接地；J4的25腳接電源，26腳接地；光電隔離器G1的2腳接電源，3腳接R10的另一端，6腳接通信接口協議轉換器(2)的接口Z3的4腳、Z2的4腳、Z1的11腳；光電隔離器G2的2腳接電源，3腳接R9的一端，R9的另一端接K3、K2、K1的一端和程序存儲器(4)的觸發器CD的1、2腳。
2.根據權利要求1所述的衛星通道數據流控制器，其特徵在於通信接口協議轉換器(2)由三個轉換器Z1、Z2、Z3組成，轉換器Z1的1、3腳分別接電容C9兩端，4、5腳分別接電容C8兩端，14、13腳接可變串行通信端(1)的接口J1的3、2腳，16、2腳分別接C6的兩端，16腳接電源，6腳接電容C7一端，C7另一端接地，12腳接K1的另一端；轉換器Z2的1腳接2、3腳、K3另一端、程序存儲器(4)的觸發器CD的10腳、K2另一端和R1一端，R1另一端接電源，Z2的6腳接R2一端、穩壓二極體D1一端，過流保護器F1一端，R2另一端接電源，D1另一端接地，F1另一端J1的7腳，Z2的7腳接D2、R3一端、F2一端，D2、R3另一端接地，F2另一端接J1的6腳；轉換器Z3的1腳接電阻R5的一端，R5另一端接電源，Z3的2、3腳接K2的另一端，Z3的6腳接D3、R4、F3一端，D3另一端接地，R4另一端接電源，F3另一端接J1的9腳，Z3的7腳接F4、D4、R6一端，D4、R6另一端接地，F4另一端接J1的8腳。
3.根據權利要求1所述的衛星通道數據流控制器，其特徵在於程序存儲器(4)由觸發器CD組成，觸發器CD的3、4腳分別接D7、D8的一端，D7、D8另一端接R12、R13一端，R12、R13另一端接地，觸發器CD的6腳接8腳，R15的一端、R14一端，CD的9腳接R14另一端、C5一端、D9一端，D9另一端接R15另一端，C5另一端接地。
4.根據權利要求1所述的衛星通道數據流控制器，其特徵在於網絡協議轉換器(5)由轉換器Z4組成，Z4的2、7腳分別接C2、C1的一端，Z4的10、15腳分別接C3、C4一端，C1、C2、C3、C4的另一端勻接地；Z4的9、11、14、16腳分別接網絡埠(6)的J2的6、3、2、1腳。
專利摘要本實用新型屬供電控制系統設備，特別涉及一種用於農電部門衛星通信調度自動化系統中的衛星通道數據流控制器，主要由可變串行通信埠1和網絡埠6等元器件組成，在整個線路系統中設有處理系統3、通信接口協議轉換系統2、程序存儲器4和網絡協議轉換器5，衛星通道數據流控制器可以對遠端變電站SCADA系統採集傳送的遙信數據量按類別分組、排隊、壓縮、打包發送，控制優化數據流量，起到提高信道利用率的作用，明顯降低用戶運營費用，達到減人增效的目的，保證了供電效率和電能質量。
文檔編號G06F13/14GK2711974SQ20042003210
公開日2005年7月20日 申請日期2004年6月14日 優先權日2004年6月14日
發明者戈丹, 焦貴峰 申請人:戈丹, 焦貴峰