[发明专利]一种基于CAN总线的电子式互感器数据传输方法

摘要

本发明公开了一种基于CAN总线的电子式互感器数据传输方法，包括下述四个技术方案：采用基于CAN总线连接的冲突域划分方法、传输数据处理的方法、数据采样的软同步方法、采用时间触发机制的数据传输方法。本发明采用基于傅立叶变换的基波谐波传输格式、有效值传输格式或实时波形传输格式，并结合冲突域划分方法实现了在较低的传输速率下系统采样数据的传输和共享，并且使用了冲突域划分方法使得在理论上实现了连接节点的连接数量不受限制；采用时间触发机制的数据传输方法并引入系统虚拟时间实现了系统采样的软同步，省掉了硬件同步传输线，减小了系统的成本和接线复杂度。

主权项

1.一种基于CAN总线的电子式互感器数据传输方法，其特征是，包括下述四个技术方案：采用基于CAN总线连接的冲突域划分方法、传输数据处理的方法、数据采样的软同步方法、采用时间触发机制的数据传输方法；以下予以分述：一、所述的基于CAN总线连接的冲突域划分方法是：将一组电压互感器EVT连接在一个用于采样数据变换、传输及发送系统同步帧的主单元模块MU上，将主单元模块MU中的CAN模块通过节点O连接若干个CAN驱动，每个CAN驱动通过CAN总线与一个从单元模块SU、一个接收端RU连接，连接处构成一个冲突域；从而通过多个CAN驱动将主单元模块MU跨接在多个冲突域中；所述的每个从单元模块SU连接有一组电流互感器ECT；主单元模块MU与电压互感器EVT、从单元模块SU与电流互感器ECT之间是点对点串行通信；二、所述的传输数据处理的方法是：根据二次设备记录电量参数的不同，采用基于傅立叶变换的基波谐波传输格式、有效值传输格式或实时波形传输格式；三、所述的数据采样的软同步方法是：首先主单元模块MU发送同步帧使主单元模块MU和各从单元模块SU第一次采样的时刻相同，即先将主单元模块MU和从单元模块SU的CAN模块中的验收滤波器设置成只接收同步帧和主单元模块MU数据帧的形式，并设置成接收中断方式；然后主单元模块MU发送同步帧，当t0时刻，主单元模块MU和从单元模块SU接收到同步帧并同时产生接收中断，此时启动A/D转换进行采样，从而实现各单元第一次采样的同步，以后每个传输周期TB都采用上述时间同步方法；其中，同步过程中采用系统虚拟时间，也即以主单元模块MU中的第一定时计数器MT1的计数值作为各从单元模块SU同步的时间基准，并按该计数值与各模块机器周期的差异来对各单元模块定时计数器计数值进行校正；四、所述的采用时间触发机制的数据的传输方法是：首先将10ms的基本发送周期TB分成16个时间片，每个时间片为0.625ms；然后将16个时间片分成四个数据发送窗口：分别为同步帧发送窗口、主单元模块MU数据发送窗口、从单元模块SU数据发送窗口、待扩展窗口；所述的同步帧发送窗口占用第16时间片，用于帧发送时间和时间同步；所述的主单元模块MU数据发送窗口包含第1-4的时间片，用于发送4个电压互感器EVT的采样数据；所述的从单元模块SU数据发送窗口包含第5-11的时间片，用于发送7个电流互感器ECT的采样数据；所述的待扩展窗口包含第12-15共4个时间片，用于传输数据帧的扩展、从单元模块SU数据帧的发送或从单元模块SU数据的重发。