一种通信系统

摘要

本发明公开了一种通信系统，包括电源模块、主控模块、串口模块和显示模块，除电源模块外，其余模块都有独立的CPU，且可以通过CAN总线互相联系，电源模块和主控模块均采用双备份功能，两个主控模块分别通过一路CAN总线实现与其它模块的独立通信，主控模块与远方监控系统通信，而串口模块与综合保护装置通信，主控模块通过CAN总线和串口模块通信。由此来实现远方监控系统与现场综合保护装置的信息交换，实现的通信服务器具有自动化程度高、兼容性好、响应快速、可靠性高、能耗低，结构简单，操作维护方便的特点。

权利要求

1.一种通信系统，其特征在于，该通信系统包括电源模块、主控模块、串口模块、显示模块、CAN总线，其特征在于：电源模块、主控模块和四组串口模块分别与显示模块相连接；初始化时，主控模块的CPU根据实际配置情况，通过CAN总线对各个串口参数和收发情况进行设置，然后启动串口发送；串口接收到返回数据后，由所在串口模块的CPU将数据保存到本身的缓冲区中，并通过CAN总线上传至主控模块的CPU；

主控模块接收到串口模块传送上来的数据后，根据其编址将数据保存到相应编号的缓冲区中；当主控模块收到远方监控系统的遥控指令后，经过分析得出需要处理的串口编号，将指令转换为串口模块可以识别的指令后，通过CAN总线发给相应的串口模块，由串口模块通过指定的串口发送数据给综合保护装置。

2.根据权利要求1所述的一种通信系统，其特征在于，所述主控模块采用了CPU智能控制器。

3.根据权利要求2所述的一种通信系统，其特征在于，主控模块的CPU智能控制器为低功耗高性能嵌入式32位ARM9处理器。

4.根据权利要求1所述的一种通信系统，其特征在于，所述串口模块采用了CPU智能控制器。

5.根据权利要求4所述的一种通信系统，其特征在于，所述串口模块的CPU智能控制器为低功耗高性能嵌入式32位ARM9处理器。

6.根据权利要求1所述的一种通信系统，其特征在于，该系统的通信方法是：串口模块根据具体位置不同，其系统中的编号也不同，因此对每一个不同的串口都有一个不同的编址。

7.根据权利要求1所述的一种通信系统，其特征在于，所述电源模块具有双备份功能。

8.根据权利要求1所述的一种通信系统，其特征在于，所述主控模块根据远方监控系统的要求，将数据组合后通过以太网或串口上传至远方监控系统。

说明书

一种通信系统

技术领域

[0001] 本发明涉及通信领域，尤其是涉及一种通信系统。

背景技术

[0002] 目前，低压交流电动机广泛采用了低压保护监控装置，这些保护监控装置可以有效地对低压电机进行保护。有的低压系统包括了数量多达数百台的保护监控装置，为了实现远程自动化，需要将现场数据快速准确地传达到监控室，在现场出现故障等异常情况时，监控人员可以迅速得知信息并赶赴现场处理。有时，监控人员希望对电动机进行起动停止等远程控制。以前使用普通的PC机作为数据采集和转换的中间环节。

[0003] 由于PC机的串口数目有限，不通达到快速的要求，并且不能长时间工作，其可靠性和功耗都较差。因此，研发出一种通信系统来解决上述问题是非常有必要的。

发明内容

[0004] 本发明的目的是针对现有技术的问题，提供一种通信系统，该种系统可以快速对大量的现场数据进行采集并上传至远方监控系统，具有良好的可靠性和低功耗。

[0005] 为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：一种通信系统，该通信系统包括电源模块、主控模块、串口模块、显示模块、CAN总线，其特征在于：电源模块具有双备份功能，电源模块、主控模块和四组串口模块分别与显示模块相连接，其通信方法是：串口模块根据具体位置不同，其系统中的编号也不同，因此对每一个不同的串口都有一个不同的编址；
初始化时，主控模块的CPU根据实际配置情况，通过CAN总线对各个串口参数和收发情况进行设置，然后启动串口发送；串口接收到返回数据后，由所在串口模块的CPU将数据保存到本身的缓冲区中，并通过CAN总线上传至主控模块的CPU；
主控模块接收到串口模块传送上来的数据后，根据其编址将数据保存到相应编号的缓冲区中；主控模块根据远方监控系统的要求，将数据组合后通过以太网或串口上传至远方监控系统；当主控模块收到远方监控系统的遥控指令后，经过分析得出需要处理的串口编号，将指令转换为串口模块可以识别的指令后，通过CAN总线发给相应的串口模块，由串口模块通过指定的串口发送数据给综合保护装置。

[0006] 优选地，所述主控模块采用了CPU智能控制器。

[0007] 进一步地，所述主控模块的CPU智能控制器为低功耗高性能嵌入式32位ARM9处理器。

[0008] 优选地，所述串口模块采用了CPU智能控制器。

[0009] 进一步地，所述串口模块的CPU智能控制器为低功耗高性能嵌入式32位ARM9处理器。

[0010] 本发明具有如下的有益效果：（1）自动化程度高、兼容性好，可以与不同厂家的综合保护装置或监控系统互联；
（2）响应快速，与综保设备的通信由多个CPU协同完成，大大提高了通信速度，主控模块的CPU主频较高，且本身带有以太网接口，可以通过网络快速收发数据，可以接收远方监控系统的指令并准确传送给现场设备，而且可以在恶劣环境下长期稳定可靠地工作，可靠性高；
（3）电源模块和主控模块均采用双备份功能，在其中一块发生故障时，另一块可以立刻投入运行，保证系统继续正常工作。软件上，主控模块始终对各个串口的工作情况进行监测，当发现某个串口工作异常时，主控模块就会重新对该串口的参数进行设置。与传统的X86芯片不同，系统采用的CPU都是嵌入式芯片，功耗很低，长期运行不会由发热引起故障；
（4）结构简单，操作维护方便，所有模块都由分立的板卡组成，可以根据现场的实际情况决定不同模块的个数，同时也便于拆卸和更换。

附图说明

[0011] 以下附图仅对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。

[0012] 图1是本发明一较佳实施例的一种通信系统结构框图。

具体实施方式

[0013] 为使发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

[0014] 结合图1所示，一种通信系统，设有双备份功能的电源模块(1)、主控模块(3)和四组串口模块(5)在内的结构，设有双备份的电源模块(1)、电源备份模块(2)、主控模块(3)、主控备份模块(4)与显示模块(6)相连接的结构，主控模块(3)和串口模块(5)分别采用CPU智能控制器；主控模块(3)的CPU智能控制器为低功耗高性能嵌入式32ARM9处理器，模块与装置外部通信时，均采用了光电隔离，CPU都是嵌入式芯片，电源模块(1)和主控模块(3)均采用了双备份功能。显示模块(6)，作为其余各模块的载体，CPU监视其余模块的运行状态，当发现故障等异常情况时，给出异常指示；
其中，串口模块(5)的作用是通过RS485与下级子系统交换数据。本模块采用独立的CPU，通过CAN总线与主控模块通信，可实现对下级子系统的遥控、遥测和遥信功能。四组串口模块(5)，根据具体位置不同，其都有一个不同的编址。初始化时，主控模块(3)的CPU根据实际配置情况，通过CAN总线对各个串口参数和收发情况进行设置，然后启动串口发送。串口接收到返回数据后，由所在串口模块(5)的CPU将数据保存到缓冲区中，并通过CAN总线上传至主控模块(3)的CPU。主控模块(3)接收到串口模块(5)传送上来的数据后，根据其编址将数据保存到相应编号的缓冲区中；
主控模块(3)根据远方监控系统的要求，将数据组合后通过以太网或串口上传至远方监控系统。当主控模块(3)收到远方监控系统的遥控指令后，经过分析得出需要处理的串口编号，将指令转换为串口模块(5)可以识别的指令后，通过CAN总线发给相应的串口模块(5)，由串口模块(5)通过指定的串口发送数据给综合保护装置。

[0015] 本发明的通信系统自动化程度高、兼容性好，可以与不同厂家的综合保护装置或监控系统互联；响应快速，与综保设备的通信由多个CPU协同完成，大大提高了通信速度。主控模块的CPU主频较高，且本身带有以太网接口，可以通过网络快速收发数据，可以接收远方监控系统的指令并准确传送给现场设备，而且可以在恶劣环境下长期稳定可靠地工作，可靠性高；电源模块和主控模块均采用双备份功能，在其中一块发生故障时，另一块可以立刻投入运行，保证系统继续正常工作。

[0016] 并且在软件上，主控模块始终对各个串口的工作情况进行监测，当发现某个串口工作异常时，主控模块就会重新对该串口的参数进行设置。与传统的X86芯片不同，系统采用的CPU都是嵌入式芯片，功耗很低，长期运行不会由发热引起故障。结构简单，操作维护方便；所有模块都由分立的板卡组成，可以根据现场的实际情况决定不同模块的个数，同时也便于拆卸和更换。

[0017] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。