專利名稱：一種直流配電智能檢測單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電信領(lǐng)域，具體地，涉及一種直流配電智能檢測單元。
背景技術(shù)：
隨著移動通信技術(shù)、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展和應(yīng)用，電信運(yùn)營商對各種通信設(shè)備運(yùn)行的可靠性提出越來越高的要求，通信設(shè)備的可靠運(yùn)行、出現(xiàn)故障的及時報警等直接關(guān)系到用戶對通信設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)質(zhì)量，直接影響到能否保障通信設(shè)備的正常運(yùn)行。在現(xiàn)有技術(shù)中，通信用直流配電設(shè)備監(jiān)測單元采用以單片機(jī)為核心器件實(shí)現(xiàn)上述功能，對直流配電支路狀態(tài)的監(jiān)測選用的外圍接口芯片較多，硬件電路繁雜，要實(shí)現(xiàn)96路配電支路狀態(tài)監(jiān)測需要多個電路模塊實(shí)現(xiàn)；且對配電支路狀態(tài)監(jiān)測的只能反映兩種狀態(tài)， 即熔斷器正常和熔斷器熔斷(故障)兩種狀態(tài)。綜上所述，在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在以下缺陷 (1)結(jié)構(gòu)復(fù)雜直流配電設(shè)備監(jiān)測單元以單片機(jī)為核心器件，對直流配電支路狀態(tài)的監(jiān)
測選用的外圍接口芯片較多，硬件電路繁雜，要實(shí)現(xiàn)96路配電支路狀態(tài)監(jiān)測需要多個電路模塊實(shí)現(xiàn)；
⑵成本高直流配電設(shè)備監(jiān)測單元的外圍接口芯片多，實(shí)現(xiàn)96路配電支路狀態(tài)監(jiān)測需要多個電路模塊，硬件成本較高；
⑶可靠性低直流配電設(shè)備監(jiān)測單元對配電支路狀態(tài)監(jiān)測的只能反映兩種狀態(tài)，即熔斷器正常和熔斷器熔斷(故障)兩種狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，針對上述問題，提出一種直流配電智能檢測單元，以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)簡單、集成度高、成本低與可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種直流配電智能檢測單元，包括主控板，以及分別與所述主控板電氣連接的第一支路電源VI、第一支路霍爾電流傳感器及人機(jī)交互模塊；其中
所述主控板包括單片機(jī)、第一復(fù)雜可編程邏輯器件CPLD、具有多個通信接口的通信模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、運(yùn)算放大器、具有告警輸出接口的告警輸出模塊、與具有第1至第48路配電支路狀態(tài)采集端的第一支路狀態(tài)檢測模塊；
所述第一支路電源VI、運(yùn)算放大器與A/D轉(zhuǎn)換模塊依次電氣連接，第一支路霍爾電流傳感器與A/D轉(zhuǎn)換模塊電氣連接，單片機(jī)分別與A/D轉(zhuǎn)換模塊、通信模塊及第一 CPLD電氣連接，第一支路狀態(tài)檢測模塊、第一 CPLD與告警輸出模塊依次電氣連接。
進(jìn)一步地，上述直流配電智能檢測單元還包括第二支路電源V2、第二支路霍爾電流傳感器與擴(kuò)展板，所述第二支路電源V2與運(yùn)算放大器電氣連接，第二支路霍爾電流傳感器與A/D轉(zhuǎn)換模塊電氣連接，擴(kuò)展板與主控板電氣連接；其中
所述擴(kuò)展板包括第二 CPLD、與具有第49至第96路配電支路狀態(tài)采集端的第二支路狀態(tài)檢測模塊，第二支路狀態(tài)檢測模塊、第二 CPLD與單片機(jī)依次電氣連接。
進(jìn)一步地，所述告警輸出接口包括第一支路告警繼電器輸出接口與第二支路告警繼電器輸出接口。進(jìn)一步地，所述主控板還包括撥碼開關(guān)，所述撥碼開關(guān)與通信模塊電氣連接。進(jìn)一步地，所述通信接口包括RS232通信接口或RS485通信接口或RS422通信接進(jìn)一步地，所述人機(jī)交互模塊包括顯示及鍵盤子模塊，以及配合設(shè)置在所述顯示及鍵盤子模塊下方的翻頁按鍵、選擇上鍵、選擇下鍵、與切鈴設(shè)置按鍵。進(jìn)一步地，所述顯示及鍵盤子模塊包括矩陣式各支路位置信息顯示組件。進(jìn)一步地，所述顯示及鍵盤子模塊包括IXD驅(qū)動顯示組件。本發(fā)明各實(shí)施例的直流配電智能檢測單元，單片機(jī)與第一 CPLD作為主控板的核心元件，能夠?qū)崿F(xiàn)對直流雙路供電配電系統(tǒng)的電流及電壓監(jiān)測、LCD驅(qū)動顯示、按鍵輸入處理、以及48路配電支路(即第1路至第48路)狀態(tài)的監(jiān)測等功能；第二 CPLD作為擴(kuò)展板的核心元件，能夠?qū)崿F(xiàn)對另外48路配電支路(即第49路至第96路)狀態(tài)的監(jiān)測功能。其中，對配電支路狀態(tài)監(jiān)測時，可以通過主控板與擴(kuò)展板內(nèi)部提供的反饋信息，測量電源，以實(shí)現(xiàn)對配電支路的三種狀態(tài)監(jiān)測，即熔斷器正常運(yùn)行狀態(tài)、熔斷器熔斷狀態(tài)(告警)、以及未接負(fù)載狀態(tài)的識別；以實(shí)現(xiàn)配電支路在未接負(fù)載情況下，即使熔斷器為斷路狀態(tài)，直流雙路供電配電系統(tǒng)也不產(chǎn)生報警信號，避免誤報警?？梢姡鲜鲋绷髋潆娭悄軝z測單元，主要應(yīng)用于電信行業(yè)直流電源配電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測，完成電參數(shù)及配電支路狀態(tài)的檢測與報警功能，方便運(yùn)行維護(hù)管理；能夠?qū)崿F(xiàn)對雙路(即第一支路與第二支路)供電配電系統(tǒng)的電壓、電流的監(jiān)測和欠壓與過壓告警功能對96路配電支路(即第1至第48路與第49至第96路)狀態(tài)監(jiān)測，對配電支路狀態(tài)能夠提供三種狀態(tài)指示，即配電支路熔斷器正常工作狀態(tài)、熔斷器熔斷狀態(tài)(支路告警)、負(fù)載未接狀態(tài)，而且采用矩陣方式顯示各支路位置信息；從而可以克服現(xiàn)有技術(shù)中結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高與可靠性差的缺陷，以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)簡單、集成度高、成本低與可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。下面通過附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。


附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中 圖1為根據(jù)本發(fā)明直流配電智能檢測單元的工作原理示意圖。
結(jié)合附圖，本發(fā)明實(shí)施例中附圖標(biāo)記如下
1-人機(jī)交互模塊；11-顯示及鍵盤子模塊；2-主控板；21-告警輸出模塊；22-第一 CPLD ；23-單片機(jī)；24-通信模塊；25-A/D轉(zhuǎn)換模塊；26-運(yùn)算放大器；27-第一支路狀態(tài)檢測模塊；3-第二支路霍爾電流傳感器；4-第一支路霍爾電流傳感器；5-擴(kuò)展板；51-第二 CPLD ；52-第二支路狀態(tài)檢測模塊。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，提供了一種直流配電智能檢測單元。如圖1所示，本實(shí)施例包括主控板2，以及分別與所述主控板2電氣連接的第一支路電源VI、第一支路霍爾電流傳感器4及人機(jī)交互模塊1。這里，上述人機(jī)交互模塊1包括顯示及鍵盤子模塊11，以及配合設(shè)置在所述顯示及鍵盤子模塊11下方的翻頁按鍵、選擇上鍵、選擇下鍵、與切鈴設(shè)置按鍵；顯示及鍵盤子模塊11包括矩陣式各支路位置信息顯示組件，顯示及鍵盤子模塊11還可以包括LCD驅(qū)動顯示組件。其中，上述主控板2包括單片機(jī)23、第一復(fù)雜可編程邏輯器件(Complex Programmable Logic Device，簡稱CPLD)、具有多個通信接口的通信模塊M、A/D轉(zhuǎn)換模塊 25、運(yùn)算放大器沈、具有告警輸出接口的告警輸出模塊21、與具有第1至第48路配電支路狀態(tài)采集端的第一支路狀態(tài)檢測模塊27 ；所述第一支路電源VI、運(yùn)算放大器沈與A/D轉(zhuǎn)換模塊25依次電氣連接，第一支路霍爾電流傳感器4與A/D轉(zhuǎn)換模塊25電氣連接，單片機(jī)23 分別與A/D轉(zhuǎn)換模塊25、通信模塊M及第一CPLD 22電氣連接，第一支路狀態(tài)檢測模塊27、 第一 CPLD 22與告警輸出模塊21依次電氣連接?？梢姡骺匕?主要采用CPLD和單片機(jī) 23實(shí)現(xiàn)直流電參數(shù)及直流配電支路狀態(tài)監(jiān)測，單片機(jī)23外圍接口芯片數(shù)量少，運(yùn)行可靠、 穩(wěn)定、成本低。這里，上述主控板還包括撥碼開關(guān)，撥碼開關(guān)與通信模塊M電氣連接；通信模塊 24包括RS232接口或RS485接口或RS422接口，三種通信接口可通過主控板2上的撥碼開關(guān)選擇；告警輸出接口包括第一支路告警繼電器輸出接口與第二支路告警繼電器輸出接口， 以便告警信號的匯總輸出，各告警信息具有反白顯示功能，同時有多項告警時互不屏蔽，在告警處理后自動消除告警的功能。進(jìn)一步地，上述直流配電智能檢測單元，還可以包括第二支路電源V2、第二支路霍爾電流傳感器3與擴(kuò)展板5，所述第二支路電源V2與運(yùn)算放大器沈電氣連接，第二支路霍爾電流傳感器3與A/D轉(zhuǎn)換模塊25電氣連接，擴(kuò)展板5與主控板2電氣連接。其中，上述擴(kuò)展板5包括第二 CPLD 51、與具有第49至第96路配電支路狀態(tài)采集端的第二支路狀態(tài)檢測模塊52，第二支路狀態(tài)檢測模塊52、第二 CPLD 51與單片機(jī)23依次電氣連接。在上述實(shí)施例中，主控板2可以提供48路配電支路狀態(tài)的監(jiān)測功能，滿足絕大多數(shù)通信用直流配電設(shè)備的配電支路狀態(tài)監(jiān)測數(shù)量需求，通過擴(kuò)展板5可以最大監(jiān)測96路配電支路的監(jiān)測功能；能夠?qū)崿F(xiàn)對雙路供電配電系統(tǒng)的電壓、電流的監(jiān)測和欠壓與過壓告警功能；對96路配電支路狀態(tài)監(jiān)測功能外，對配電支路狀態(tài)能夠提供三種狀態(tài)指示，即配電支路熔斷器正常工作狀態(tài)、熔斷器熔斷狀態(tài)(支路告警)、負(fù)載未接狀態(tài)，而且采用矩陣方式顯示各支路位置信息?？梢?，上述實(shí)施例的直流配電智能檢測單元，采用CPLD和單片機(jī)23為核心器件， 可以實(shí)現(xiàn)對狀態(tài)的監(jiān)測，使用元件數(shù)量少，集成度高、降低了系統(tǒng)成本、增加了系統(tǒng)的可靠性；通過內(nèi)部提供的反饋測量電源實(shí)現(xiàn)對分支供電的三種狀態(tài)監(jiān)測，即正常運(yùn)行狀態(tài)、熔斷器斷路狀態(tài)、未接負(fù)載狀態(tài)的識別，方便用戶使用；并且，對于絕大多數(shù)直流配電柜只要一塊主控板2就能滿足供電狀態(tài)的監(jiān)測功能，有利于減少模塊數(shù)量，便于安裝調(diào)試，同時減少因模塊之間信號傳輸導(dǎo)致的錯誤，增加直流配電柜供電系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。最后應(yīng)說明的是以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明， 盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。 凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種直流配電智能檢測單元，其特征在于，包括主控板，以及分別與所述主控板電氣連接的第一支路電源VI、第一支路霍爾電流傳感器及人機(jī)交互模塊；其中所述主控板包括單片機(jī)、第一復(fù)雜可編程邏輯器件CPLD、具有多個通信接口的通信模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、運(yùn)算放大器、具有告警輸出接口的告警輸出模塊、與具有第1至第48路配電支路狀態(tài)采集端的第一支路狀態(tài)檢測模塊；所述第一支路電源VI、運(yùn)算放大器與A/D轉(zhuǎn)換模塊依次電氣連接，第一支路霍爾電流傳感器與A/D轉(zhuǎn)換模塊電氣連接，單片機(jī)分別與A/D轉(zhuǎn)換模塊、通信模塊及第一 CPLD電氣連接，第一支路狀態(tài)檢測模塊、第一 CPLD與告警輸出模塊依次電氣連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流配電智能檢測單元，其特征在于，還包括第二支路電源 V2、第二支路霍爾電流傳感器與擴(kuò)展板，所述第二支路電源V2與運(yùn)算放大器電氣連接，第二支路霍爾電流傳感器與A/D轉(zhuǎn)換模塊電氣連接，擴(kuò)展板與主控板電氣連接；其中所述擴(kuò)展板包括第二 CPLD、與具有第49至第96路配電支路狀態(tài)采集端的第二支路狀態(tài)檢測模塊，第二支路狀態(tài)檢測模塊、第二 CPLD與單片機(jī)依次電氣連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流配電智能檢測單元，其特征在于，所述告警輸出接口包括第一支路告警繼電器輸出接口與第二支路告警繼電器輸出接口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流配電智能檢測單元，其特征在于，所述主控板還包括撥碼開關(guān)，所述撥碼開關(guān)與通信模塊電氣連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的直流配電智能檢測單元，其特征在于，所述通信接口包括 RS232通信接口或RS485通信接口或RS422通信接口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流配電智能檢測單元，其特征在于，所述人機(jī)交互模塊包括顯示及鍵盤子模塊，以及配合設(shè)置在所述顯示及鍵盤子模塊下方的翻頁按鍵、選擇上鍵、 選擇下鍵、與切鈴設(shè)置按鍵。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的直流配電智能檢測單元，其特征在于，所述顯示及鍵盤子模塊包括矩陣式各支路位置信息顯示組件。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的直流配電智能檢測單元，其特征在于，所述顯示及鍵盤子模塊包括IXD驅(qū)動顯示組件。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種直流配電智能檢測單元，包括主控板，以及分別與主控板電氣連接的第一支路電源V1、第一支路霍爾電流傳感器及人機(jī)交互模塊；其中主控板包括單片機(jī)、第一復(fù)雜可編程邏輯器件CPLD、具有多個通信接口的通信模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、運(yùn)算放大器、具有告警輸出接口的告警輸出模塊、與具有第1至第48路配電支路狀態(tài)采集端的第一支路狀態(tài)檢測模塊。本發(fā)明所述直流配電智能檢測單元，可以克服現(xiàn)有技術(shù)中結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高與可靠性差等缺陷，以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)簡單、集成度高、成本低與可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號G01R31/07GK102298103SQ20111013060
公開日2011年12月28日 申請日期2011年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月19日
發(fā)明者張興文, 田愛軍, 趙又新 申請人:蘭州海紅通信設(shè)備有限責(zé)任公司