一種用于自動化檢定流水線現場校驗的集中器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于自動化檢定流水線現場校驗的集中器，該集中器為II型集中器，其包括主控模塊、數據存儲模塊、電壓采集模塊、安全認證模塊、遠程通信模塊、時鐘模塊、外設模塊和供電模塊；所述數據存儲模塊、電壓采集模塊、安全認證模塊、遠程通信模塊和時鐘模塊分別與所述主控模塊雙向連接，所述外設模塊與所述主控模塊單向連接，所述供電模塊為II型集中器中其它模塊供電。本發(fā)明提供的用于自動化檢定流水線現場校驗的集中器，考核流水線對生產過程中不合格產品的識別和分揀能力；集中器可分別設置不同的故障類型，也可恢復正常功能狀態(tài)，在檢測過程中可根據故障配比靈活設置終端故障類別。
【專利說明】一種用于自動化檢定流水線現場校驗的集中器

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種集中器，具體涉及一種用于自動化檢定流水線現場校驗的集中器。

【背景技術】
[0002]隨著電力計量行業(yè)發(fā)展，電網改造過程中智能儀表的廣泛應用，用電信息采集終端等智能設備安裝數量及生產規(guī)模逐年增加，各類自動化檢定流水線投入使用，為解決對自動化檢定生產流水線的檢測，研究開發(fā)自動化檢定流水線現場校驗裝置項目。
[0003]自動化檢定生產流水線測試系統，依據相關國家規(guī)范和標準，針對流水線的檢定工作，現場進行:自動化檢定生產流水線測試裝置檢測、自動化檢定生產流水線功能檢測、自動化檢定生產流水線性能檢測。全面考核自動化檢定流水線的技術指標、檢定效率、可靠性、準確率。
[0004]自動化檢定生產流水線功能檢測是核查電能表或終端從出庫開始至入庫結束期間，流水線是否能按流水線企標規(guī)定要求，正常工作而進行的檢測。檢測項目包括拆垛、上料、掃碼、檢定、拆接線、分撿、封印、下料、堆垛等功能。
[0005]其中檢定項包括依據JJG596進行的相關功能測試，包括外觀檢查、交流電壓試驗、啟動試驗、潛動試驗、基本誤差、儀表常數試驗、時鐘日計時誤差等。
[0006]自動化檢定生產流水線性能檢測是依據Q/GDW574-2010《電能表自動化檢定系統技術規(guī)范》及Q/GDW575-2010《用電信息用電信息采集終端自動化檢定系統技術規(guī)范》針對流水線的性能而進行的測試，測試項目包括自動化流水線一次鉛封成功率、一次拆接線成功率、不合格表分揀成功率、貼標成功率、誤檢率、錯檢率等。


【發(fā)明內容】

[0007]為了克服上述現有技術的不足，本發(fā)明提供一種用于自動化檢定流水線現場校驗的集中器，考核流水線對生產過程中不合格產品的識別和分揀能力；11型集中器可分別設置不同的故障類型，也可恢復正常功能狀態(tài)，在檢測過程中可根據故障配比靈活設置終端故障類別。
[0008]為了實現上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取如下技術方案:
[0009]本發(fā)明提供一種用于自動化檢定流水線現場校驗的集中器，該集中器為II型集中器，其包括主控模塊、數據存儲模塊、電壓采集模塊、安全認證模塊、遠程通信模塊、時鐘模塊、外設模塊和供電模塊；所述數據存儲模塊、電壓采集模塊、安全認證模塊、遠程通信模塊和時鐘模塊分別與所述主控模塊雙向連接，所述外設模塊與所述主控模塊單向連接，所述供電模塊為II型集中器中其它模塊供電。
[0010]所述主控模塊包括微處理單元和FLASH存儲器；
[0011]所述微處理單元外接晶振為4MHz，倍頻后運行在144MHz的狀態(tài)，其操作系統采用uc/os多任務操作系統。
[0012]所述數據存儲模塊采用串行DATAFLASH存儲芯片；滿足數據存放容量。
[0013]所述電壓采樣模塊包括采集傳感器、采集運算模塊和計量控制模塊，完成對當前交流電網電壓信號采集。
[0014]所述電壓采樣模塊選用ATT7059S計量芯片，其與微處理單元采用串行UART接口通信交互，實時讀取當前電壓數據，共同完成采集運算和計量控制。
[0015]所述安全認證模塊包括微處理器和外設接口電路，實現安全存儲、數據加/解密、雙向身份認證、存取權限控制、線路加密傳輸等安全控制功能。
[0016]所述遠程通信模塊所述遠程通信模塊包括GPRS無線通道和以太網通道；
[0017]所述GPRS無線通道選用廣和通G620方案，其與主控模塊中的微處理單元采用UART串行通信連接方式；微處理單元內部具有以太網控制器，通過以太網通道實現與外部網絡通信。
[0018]所述時鐘模塊與主控模塊中的微處理單元采用串行I2C總線連接，時鐘模塊采用帶溫度補償的8025T時鐘芯片。
[0019]所述外設模塊包括狀態(tài)量檢測模塊、LED狀態(tài)指示、RS-485通信接口和USB通信接□。
[0020]所述供電模塊使用單相制電源輸入，采用開關電源的方式供電，使用復合熱敏電阻和壓敏電阻作為接口防護電路。
[0021]與現有技術相比，本發(fā)明的有益效果在于:
[0022]1.利用本發(fā)明提供的II型集中器，模擬特定的故障現象，在流水線上進行檢定，流水線應能正確判定出故障設備的故障類別。系統軟件對流水線的檢定結果和預設故障狀態(tài)進行比對分析，并給出判定結論。
[0023]2.保留原標準版采集終端各項功能指標，滿足流水線正常功能檢測要求，增加故障類型設置功能模塊，可通過通信接口設置和恢復故障類型。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1是本發(fā)明實施例中用電信息采集終端功能示意圖；
[0025]圖2是本發(fā)明實施例中用于自動化檢定流水線現場校驗的集中器結構圖；
[0026]圖3是本發(fā)明實施例中II型集中器的供電模塊框圖；
[0027]圖4是本發(fā)明實施例中安全認證模塊電路原理圖；
[0028]圖5是本發(fā)明實施例中用于自動化檢定流水線現場校驗的集中器外觀圖；
[0029]其中，1-光通信口，2-遠程通信模塊，3-輔助端子，4-主端子，5-USB接口。

【具體實施方式】
[0030]下面結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0031 ] 如圖1，用電信息采集終端是低壓電網用電信息采集系統中的關鍵設備。能夠通過下行信道自動采集并存儲各種具有通信功能的智能儀表、采集模塊的電量數據，其下行信道可以是本地無線自組網通訊信道或RS-485串行通信通道；同時能通過上行信道與主站進行數據交換，其上行信道采用公用通訊網，支持客戶端、服務器兩種通訊模式，并且采用模塊化設計，可通過更換通信模塊直接改變通信方式。符合用電信息采集系統主站與國網集中器通信協議，符合國網集中器技術條件和型式規(guī)范。
[0032]用電信息采集終端故障模擬設備，依據終端生產流水功能檢驗規(guī)范，模擬檢驗項目中多種故障類型，并安裝流轉于自動化流水線生產線體所有檢驗環(huán)節(jié)，以實現驗證此生產流水線功能、性能是否達標為目的；本裝置擴展1376.1通信協議，可通過本地通道設置功能故障類型，用于流水線功能檢測輔助設備，功能故障類型可設置可恢復。
[0033]如圖2，本發(fā)明提供一種用于自動化檢定流水線現場校驗的集中器，集中器為II型集中器，其包括主控模塊、數據存儲模塊、電壓采集模塊、安全認證模塊、遠程通信模塊、時鐘模塊、外設模塊和供電模塊；所述數據存儲模塊、電壓采集模塊、安全認證模塊、遠程通信模塊和時鐘模塊分別與所述主控模塊雙向連接，所述外設模塊與所述主控模塊單向連接，所述供電模塊為II型集中器中其它模塊供電。
[0034]所述主控模塊包括微處理單元和FLASH存儲器；
[0035]所述微處理單元采用型號為MB9BF218S的芯片，其外接晶振為4MHz，倍頻后運行在144MHz的狀態(tài)，其操作系統采用uc/os多任務操作系統，數據管理安全、高效、便捷，功能強大，兼容性強。
[0036]MB9BF218S芯片內部具有以太網控制器，外部搭配一個以太網物理層驅動芯片，驅動芯片選擇型號是DP83848K，該芯片可支持自動路由功能和自動的協議選擇功能。其外圍電路不需要濾波器，因此具有較高的可靠性。
[0037]所述數據存儲模塊采用串行DATAFLASH存儲芯片；滿足數據存放容量。
[0038]所述電壓采樣模塊包括采集傳感器、采集運算模塊和計量控制模塊，完成對當前交流電網電壓信號采集。
[0039]所述電壓采樣模塊選用ATT7059S計量芯片，其與微處理單元采用串行UART接口通信交互，實時讀取當前電壓數據，共同完成采集運算和計量控制。
[0040]所述安全認證模塊包括微處理器和外設接口電路，實現安全存儲、數據加/解密、雙向身份認證、存取權限控制、線路加密傳輸等安全控制功能。采集終端是營銷管理業(yè)務應用系統的基礎數據源的提供者，需要確保系統的安全性和保密性。無論是分布式主站部署方式還是集中式主站部署方式，對安全防護的整體框架是相同的，都需要分別對邊界、主站、信道、采集設備、應用系統進行防護，以滿足整個系統的安全防護需求。
[0041]如圖4，外設接口電路采用高速SPI串行通訊電路，數據線MISO、MOSI增加上拉電阻，與主控MCU相連接；有效提高數據通訊的抗干擾性能，滿足終端主控與安全認證模塊的加密數據通訊交互要求，提高了加密認證數據的運算效率；采用三極管來實現處理器對ESAM電源的直接控制，主控MCU端口輸出引腳E-RST連接PNP三極管Pl的基極，射極連接到3.3V系統電源，集電極連接到ESAM的電源引腳，并通過0.1uf電容進行高頻干擾信號的濾波；當ESAM出現工作異常時，可通過處理器直接對ESAM進行斷電復位，最大限度的來保證安全模塊使用的可靠性，以此實現整機的可靠運行。
[0042]所述遠程通信模塊所述遠程通信模塊包括GPRS無線通道和以太網通道；
[0043]所述GPRS無線通道選用廣和通G620方案，其與主控模塊中的微處理單元采用UART串行通信連接方式；微處理單元內部具有以太網控制器，通過以太網通道實現與外部網絡通信。
[0044]遠程通信模塊的參數如表1:
[0045]表1
[0046]

【權利要求】
1.一種用于自動化檢定流水線現場校驗的集中器，其特征在于:所述集中器為II型集中器，其包括主控模塊、數據存儲模塊、電壓采集模塊、安全認證模塊、遠程通信模塊、時鐘模塊、外設模塊和供電模塊；所述數據存儲模塊、電壓采集模塊、安全認證模塊、遠程通信模塊和時鐘模塊分別與所述主控模塊雙向連接，所述外設模塊與所述主控模塊單向連接，所述供電模塊為II型集中器中其它模塊供電。
2.根據權利要求1所述的用于自動化檢定流水線現場校驗的集中器，其特征在于:所述主控模塊包括微處理單元和FLASH存儲器； 所述微處理單元外接晶振為4MHz，倍頻后運行在144MHz的狀態(tài)，其操作系統采用uc/OS多任務操作系統。
3.根據權利要求1所述的用于自動化檢定流水線現場校驗的集中器，其特征在于:所述數據存儲模塊采用串行DATAFLASH存儲芯片；滿足數據存放容量。
4.根據權利要求1所述的用于自動化檢定流水線現場校驗的集中器，其特征在于:所述電壓采樣模塊包括采集傳感器、采集運算模塊和計量控制模塊，完成對當前交流電網電壓信號采集。
5.根據權利要求1或4所述的用于自動化檢定流水線現場校驗的集中器，其特征在于:所述電壓采樣模塊選用ATT7059S計量芯片，其與微處理單元采用串行UART接口通信交互，實時讀取當前電壓數據，共同完成采集運算和計量控制。
6.根據權利要求1所述的用于自動化檢定流水線現場校驗的集中器，其特征在于:所述安全認證模塊包括微處理器和外設接口電路，實現安全存儲、數據加/解密、雙向身份認證、存取權限控制、線路加密傳輸等安全控制功能。
7.根據權利要求1所述的用于自動化檢定流水線現場校驗的集中器，其特征在于:所述遠程通信模塊所述遠程通信模塊包括GPRS無線通道和以太網通道； 所述GPRS無線通道選用廣和通G620方案，其與主控模塊中的微處理單元采用UART串行通信連接方式；微處理單元內部具有以太網控制器，通過以太網通道實現與外部網絡通?目。
8.根據權利要求1所述的用于自動化檢定流水線現場校驗的集中器，其特征在于:所述時鐘模塊與主控模塊中的微處理單元采用串行I2C總線連接，時鐘模塊采用帶溫度補償的8025Τ時鐘芯片。
9.根據權利要求1所述的用于自動化檢定流水線現場校驗的集中器，其特征在于:所述外設模塊包括狀態(tài)量檢測模塊、LED狀態(tài)指示、RS-485通信接口和USB通信接口。
10.根據權利要求1所述的用于自動化檢定流水線現場校驗的集中器，其特征在于:所述供電模塊使用單相制電源輸入，采用開關電源的方式供電，使用復合熱敏電阻和壓敏電阻作為接口防護電路。
【文檔編號】G01R35/04GK104198971SQ201410450026
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月5日 優(yōu)先權日:2014年9月5日
【發(fā)明者】祝恩國, 董俐君, 鐘小強, 李建新, 陳倩, 常蕾 申請人:國家電網公司, 中國電力科學研究院