[发明专利]电气监测设备多协议网关

说明书

技术领域

本发明涉及电气监测技术领域，特别是涉及一种电气监测设备多协议网关。

背景技术

输电线路及变电站中常用电工材料或电气设备包括线路电缆、变压器、断路器、互感器、隔离开关、母排等。上述电气设备待测的状态量通常有故障、温度、振动、绝缘、磨损、密度微水、全周期寿命等。针对不同电气设备，已有厂家研发了相应的状态监测装置，如输电线路在线监测系统、电缆故障测距系统、高压开关柜断路器温度监测系统、变压器振动噪声监测系统、绝缘子局放监测系统、电动汽车充电桩监测装置、智能家居监测系统等。

然而，由于各个监测设备的生产厂家、监测方法、通信接口及所使用的通信协议各不相同，导致了当前电气设备仍以小范围、分布式监测为主，各个监测点的信息只能在小区域范围观测和存储，无法统一调度、共享和管理，系统信息实时性不佳，若需将监测数据远传，则必须在这些监测设备上分别加装价格昂贵的通信装置，成本将大大增加。随着智能电网的发展，智能监测设备数量会快速增加，将给供电公司带来巨大经济负担。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种可将不同电气监测设备、不同通信方式及不同通信协议的数据进行解析、整合，再通过以太网发送至远端控制中心的电气监测设备多协议网关。

本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种电气监测设备多协议网关，其特点是：包括STM32单片机控制系统、开关电源模块、电力线载波通信模块、RS232通信模块、RS485通信模块、CAN总线通信模块、USB总线通信模块、以太网通信模块及通信速率控制拨码盘模块；

所述的开关电源模块与STM32单片机控制系统的电源接口相连，所述的电力线载波通信模块、以太网通信模块与STM32单片机控制系统的SPI接口相连，所述的RS232通信模块、RS485通信模块与STM32单片机控制系统的USART接口相连，所述的CAN总线通信模块与STM32单片机控制系统的CAN接口相连，所述的USB总线通信模块与STM32单片机控制系统的USB接口相连，所述的通信速率控制拨码盘模块与STM32单片机控制系统的GPIO接口相连。

本发明所述的电气监测设备多协议网关技术方案中：所述的以太网通信模块优选由以太网通信控制器和带网络变压器的RT45座组成。

本发明所述的电气监测设备多协议网关技术方案中：所述的通信速率控制拨码盘模块优选自RS232波特率控制拨码盘、RS485波特率控制拨码盘、电力线载波通信速率拨码盘及以太网通信速率拨码盘。

本发明中所述的开关电源，可以采用开关电源控制芯片LinkZero-AX开发，最终达到2.5W，5V，500mA的交流输入要求，给网关提供工作电源。所述的电力线载波通信模块可以采用TR-ZBTXMKC01A电力线宽带载波通信模块开发，达到200Mbps的速率及OFDM调制解调功能。所述的RS232通信模块，可以采用ST3232芯片开发，TTL电平，带有DB9接口。所述的RS485通信模块，可以采用MAX485芯片开发，TTL电平。所述的CAN总线通信模块，可以采用L9616芯片开发，TTL电平，带有DB9接口。

本发明所述的电气监测设备多协议网关，可安置在变电站或其他监测点，统一收发各种电气监测设备协议的监测数据，保证各类数据不冲突、不丢失。本发明可支持如下通信接口及协议：1.电力线载波通信（TCP/IP协议）；2.RS232串口通信（Modbus协议）；3.RS485串口通信（Modbus协议）、4.CAN总线通信（CAN总线协议2.0）；5.USB总线通信（USB总线协议）；6.以太网通信（TCP/IP协议）。

本发明实现将不同电气监测设备、不同通信方式及不同通信协议的数据进行解析、整合，再发送至远端控制中心；具体为接收电力线载波通信模块、RS232通信模块、RS485通信模块、CAN总线通信模块及USB总线通信模块所传输的数据，将这些数据进行解析、整合，再通过以太网通信模块传送至远端控制中心进行具体分析。在网关工作时，电力线载波通信模块、RS232通信模块、RS485通信模块及以太网通信模块的通信速率通过所述通信速率控制拨码盘模块进行实时调节；网关工作电源由所述开关电源模块提供。

本发明电气监测设备多协议网关的技术方案中，各元器件、模块及控制系统如无特别说明，均可以使用现有技术中公开的可适用于本发明的元器件、模块及控制系统。