一種電力通訊協議轉換裝置的製作方法
2023-12-11 19:09:12
專利名稱：一種電力通訊協議轉換裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於電力通訊技術領域，尤其涉及一種電力通訊協議轉換裝置。
背景技術：
電力系統中的各種電力數據採集終端設備採用的通訊物理介質和通訊協議多種多樣，為保證異構通信網絡中的下位機設備和高層的位於乙太網中的上位機進行正常通信，需要對物理通訊接口和通訊協議進行轉換。通常的做法是電力通訊的終端設備也就是下位機另外配備物理通訊接口的轉換模塊或設備，比如串行接口到乙太網接口、現場總線接口到乙太網接口的轉換。然後再由位於乙太網上的通訊管理機處理通訊規約的轉換，最後將轉換後的協議報文轉發給乙太網中的上位機系統。此做法的弊端是投入的設備多、投資大、維護成本高。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題在於提供一種電力通訊協議轉換裝置，旨在通過該通訊協議轉換裝置將物理通訊接口轉換和通訊協議轉換的功能集成於一個裝置中，從而解決了電力通訊需投入多種設備進行接口和數據的轉換的問題。
本實用新型是這樣實現的，一種電力通訊協議轉換裝置，包括無線模塊、串行接口、內置有通信協議轉換模塊的ARM處理器、網絡控制器、CAN控制器、DDR內存模塊；所述無線模塊與所述ARM處理器相連；所述網絡控制器與所述ARM處理器相連，用於與主站通訊；所述串行接口與所述ARM處理器相連，用於實時採集數據；所述CAN控制器與所述ARM處理器相連；所述DDR內存模塊與所述ARM處理器相連，用於緩衝和數據交換。 進一步地，所述無線模塊通過串行接口與所述ARM處理器相連。進一步地，所述網絡控制器通過LAN8720接口與所述ARM處理器相連。進一步地，所述串行接口的RS232/RS485接口為隔離接口。進一步地，所述CAN控制器的接口為隔離接口。進一步地，所述網絡控制器的光口或電口與上位機連接，用於把ARM處理器生成的報文傳送到所述上位機；所述串行接口與下位機相連，主要用於與所述下位機進行一對一的通訊和實時數據米集；所述CAN控制器的若干CAN現場總線接口與多個下位機連接，用於與多個下位機進行一對多的通訊。本實用新型與現有技術相比，有益效果在於:該電力通訊協議轉換裝置把物理通訊接口轉換和通訊協議轉換的功能集成於一個裝置中，且同時提供方便的WED配置管理軟體，極大地方便了電力通訊網絡的部署和通訊系統的部署，減輕了維護工作的內容。該裝置適用於基於RS-232/RS-485和CAN現場總線的設備可靠接入乙太網，也適用於乙太網上的上位機，主站系統實時監控位於串行鏈路和現場總線上的低速終端設備，同時由於該裝置提供了協議地址映射和地址協議轉換的功能，上位機與下位機可以實時、可靠和無縫連接，無需處理通訊協議和地址的不同所帶來的問題，可以方便快速地構建一套從上位機到下位機的可靠的網絡通訊系統。
圖1是本實用新型電力通訊協議轉換裝置的原理框圖；圖2是本實用新型電力通訊協議轉換裝置與外部連接的結構框圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。一種電力通訊協議轉換裝置，如圖1所示，包括無線模塊101、串行接口 102、ARM處理器100、網絡控制器103、CAN控制器104、DDR內存模塊101。例如，ARM處理器100採用TI的ARM9處理器AM1808，主頻達456MHz，具有強大的計算能力和豐富的外設接口 ；無線模塊101採用SM9000A，通過串行接口與ARM處理器100相連，提供GPRS功能。RS232/RS485接口和CAN現場總線接口均為隔離接口，用於與高壓開關設備通訊。所述網絡控制器103通過LAN8720接口與所述ARM處理器100相連。所述DDR內存模塊105與所述ARM處理器100相連，用於緩衝和數據交換。與上述實施例相結合,所述ARM處理器100內置通訊協議模塊,用於支持101、104及IEC61850協議，生成採集數據的協議報文並發送到下位機。
與上述各實施例相結合，為方便用戶配置協議參數，所述ARM處理器100內置WEB伺服器模塊，所述的WEB伺服器模塊內嵌了 WEB伺服器軟體，提供了一種友好的用戶界面，方便用戶實時查看裝置上各通訊通道的狀態，比如連接是否建立、發送和接受的數據幀的個數等，根據通訊接口的流量、報文發送和接收的這些統計數據，進行定位和判斷網絡通訊故障。所述的WEB伺服器符合HTTP1.1標準，通過乙太網，可以用PC機的WEB瀏覽器訪問。與上述各實施例相結合,所述電力通訊協議轉換裝置還支持10 36V寬範圍供電，且體積小，可方便嵌入高壓開關設備內部。與上述各實施例相結合，如圖2所示，所述網絡控制器103的光口或電口與上位機202連接，把ARM處理器100生成的報文傳送到所述上位機。所述串行接口 102與下位機203相連，主要用於與下位機以A協議進行一對一的通訊和實時數據採集，並由ARM處理器100進行協議格式、地址等的轉換，轉換為適合於在乙太網上傳輸的B協議。所述CAN控制器104的CAN現場總線接口與多個下位機203連接，進行一對多的通訊，並由ARM處理器100完成數據的組包、拆包、協議地址映射、幀格式轉換等工作，並將從多個下位機203採集到的數據幀轉換為適合發送到乙太網上的協議和幀類型。由ARM處理器100完成數據幀的組包和數據校驗，可以保證從下位機採集到的數據的完整性。與上述實施例相結合，所述的乙太網系統通過乙太網接口接上PC機，通過默認的IP位址，比如192.168.1.1訪問裝置上的WEB伺服器，配置所述裝置的乙太網接口上的IP位址，串行接口 102和CAN現場總線接口的鏈路地址、地址映射和轉發表，並保存該設置。與上述各實施例相結合，所述乙太網系統通過串行接口 102、CAN現場總線接口和下位機203連接，乙太網系統中的通訊軟體通過ARM處理器100開始生成採集數據的協議報文，並發送到下位機。該裝置接受下位機發送的數據幀通過通訊軟體進行通訊協議格式的轉換，同時結合前述的地址映射表的設置過程，進行通訊協議報文的地址轉換，並將轉換後生成的報文通過乙太網接口發送到上位機202。用戶可以通過乙太網中PC機上的WED瀏覽器訪問所述系統中內嵌的WED伺服器，實時查看通訊接口的流量、報文發送和接收的統計數據，並可以根據這些實時統計數據對網絡通訊故障進行定位和判斷。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之 內。
權利要求1.一種電力通訊協議轉換裝置，其特徵在於，包括:無線模塊、串行接口、內置有通信協議轉換模塊的ARM處理器、網絡控制器、CAN控制器、DDR內存模塊； 所述無線模塊與所述ARM處理器相連； 所述網絡控制器與所述ARM處理器相連，用於與主站通訊； 所述串行接口與所述ARM處理器相連，用於實時採集數據； 所述CAN控制器與所述ARM處理器相連； 所述DDR內存模塊與所述ARM處理器相連，用於緩衝和數據交換。
2.根據權利要求1所述的電力通訊協議轉換裝置，其特徵在於，所述無線模塊通過串行接口與所述ARM處理器相連。
3.根據權利要求1所述的電力通訊協議轉換裝置，其特徵在於，所述網絡控制器通過LAN8720接口與所述ARM處理器相連。
4.根據權利要求1所述的電力通訊協議轉換裝置，其特徵在於，所述串行接口的RS232/RS485接口為隔離接口。
5.根據權利要求1所述的電力通訊協議轉換裝置，其特徵在於，所述CAN控制器的接口為隔尚接口。
6.根據權利要求1所述的電力通訊協議轉換裝置，所述網絡控制器的光口或電口與上位機連接，用於把ARM處理器生成的報文傳送到上位機； 所述串行接口與下 位機相連，主要用於與下位機進行一對一的通訊和實時數據採集； 所述CAN控制器的CAN 口與多個下位機連接，用於與多個下位機進行一對多的通訊。
專利摘要本實用新型適用於電力通訊技術領域，提供了一種電力通訊協議轉換裝置，包括無線模塊、串行接口、內置有通信協議轉換模塊的ARM處理器、網絡控制器、CAN控制器、DDR內存模塊；所述無線模塊與所述ARM處理器相連；所述網絡控制器與所述ARM處理器相連，用於與主站通訊；所述串行接口與所述ARM處理器相連，用於實時採集數據；所述CAN控制器與所述ARM處理器相連；所述DDR內存模塊與所述ARM處理器相連，用於緩衝和數據交換。通過所述的電力通訊協議轉換裝置可以把物理通訊接口轉換和通訊協議轉換的功能集成於一個裝置中，極大地方便了電力通訊網絡的部署和通訊系統的部署，減輕了維護工作的內容。
文檔編號H04L29/08GK203119944SQ20132004335
公開日2013年8月7日 申請日期2013年1月25日 優先權日2013年1月25日
發明者王建文, 楊維亮, 吳國軍 申請人:深圳市金博聯電力技術有限公司