устройство для сбора и передачи данных

Формула изобретения

Устройство для сбора и передачи данных, содержащее корпус с защитной светопрозрачной крышкой и отдельной крышкой кроссового отсека, при этом внутри корпуса установлены блок измерительный, кросс-плата, сменные модули и модуль источника вторичного электропитания, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительными вводными элементами, расположенными в нижней части корпуса, а блок измерительный установлен в передней части устройства под светопрозрачной крышкой на поворотном кронштейне, причем блок выполнен в виде законченного функционального узла, установленного в корпусе, внутри которого расположена системная плата центрального процессора, а на лицевой стороне блока установлены жидкокристаллический буквенно-цифровой дисплей, световые индикаторы входных каналов, интерфейс IrDA, соединители интерфейсов и клавиатура, а под крышкой кроссового отсека расположены блоки зажимов для коммутации внешних цепей с помощью кабелей и проводов через кабельные муфты.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к электронике, в частности, для сбора и обработки данных от счетчиков электрической энергии и мощности и может быть использовано для передачи накопленных и расчетных данных по коммуникационным каналам в центр сбора информации.

Известно устройство для сбора и передачи данных, состоящее из промышленного корпуса, внутри которого расположена системная плата центрального процессора с устанавливаемой на ней энергонезависимой памятью (см. Новые решения УСПД-RTU-325, ж. Измерение. RU, №6, декабрь 2002, с.21).

Недостатком данного устройства является сложность при монтаже и повышенная трудоемкость при переконфигурировании и изменении проекта построения АСКУЭ.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятый авторами за прототип является контроллер сбора и передачи данных КСД-01-166, входящий в состав аппаратно-программного комплекса “Поток-1”; данный контроллер является одноплатным прибором и состоит из корпуса, внутри которого располагается плата процессора (см. Комплекс аппратно-программных средств “Поток 1”. ТУ 4222-002-00104900-96. ОАО НПК “Электрические технологии”. 355029, г.Ставрополь, ул. Мира, 448).

Недостатками выбранного прототипа являются слабая ремонтопригодность, трудоемкость диагностирования неисправностей, невозможность использования функционального расширения.

Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемого устройства для сбора и передачи данных, сводится куниверсальности, гибкости конфигурации, высокой ремонтопригодности с преимуществами одноплатных конструкций, технологичности, низкой себестоимости в производстве.

Технический результат достигается с помощью устройства для сбора и передачи данных, содержащее корпус с защитной светопрозрачной крышкой и отдельной крышкой кроссового отсека, при этом внутри корпуса установлены блок измерительный, кросс-плата, сменные модули и модуль источника вторичного электропитания, при этом устройство снабжено дополнительными вводными элементами, расположенными в нижней части корпуса, а блок измерительный установлен в передней части устройства под светопрозрачной крышкой на поворотном кронштейне, причем блок выполнен в виде законченного функционального узла, установленного в корпусе, представляющего измерительную часть устройства, внутри которого расположена системная плата центрального процессора, а на лицевой стороне блока установлены жидкокристаллический буквенно-цифровой дисплей, световые индикаторы входных каналов, интерфейс IrDA, соединители интерфейсов и клавиатура, а под крышкой кроссового отсека расположены блоки зажимов для коммутации внешних цепей с помощью кабелей и проводов через кабельные муфты.

Технический результат достигается оригинальным расположением блока измерительного в передней части устройства под светопрозрачной крышкой на поворотном кронштейне, который дает возможность быстрого доступа к сменным модулям и модулю источника вторичного электропитания.

На фиг.1 дан общий вид устройства для сбора и передачи данных (УСПД), с лицевой стороны и вид сбоку.

На фиг.2 дано взаимное расположение блока измерительного, сменных модулей, модуля источника вторичного питания, кросс-платы.

Устройство для сбора и передачи данных имеет блочно-модульную конструкцию, выполненную в едином конструктиве, предназначенном для навесного настенного монтажа, и состоит из корпуса 1 с защитной светопрозрачной крышкой 2 и отдельной крышкой 3 кроссового отсека, под которой расположены блоки зажимов 4 для подключения внешних цепей с помощью кабелей и приводов (на фиг. не показаны) через кабельные муфты 5, что обеспечивает необходимый уровень защиты от проникновения пыли и влаги, в нижней части корпуса 1 расположены дополнительные вводные элементы 6, на которых располагаются соединители интерфейсов 7 (RS 485) и соединители интерфейсов 8 (RS 232). Внутри корпуса 1 в передней части установлен блок измерительный 9 в виде законченного функционального узла, представляющего измерительную часть устройства, закрепленного с помощью поворотного кронштейна 10, последний обеспечивает возможный поворот блока измерительного 9 на 120° вокруг оси поворотного кронштейна 10 и тем самым обеспечивает санкционированный доступ с целью ремонта, наращивания функциональных возможностей или переконфигурирования устройства в зависимости от схемы подключения автоматизированной системы (не показано), блок измерительный 9 выполнен в виде законченного функционального узла, установленного в корпусе (не пронумеровано), представляющего измерительную часть устройства, внутри которого расположена системная плата центрального процессора (не показана), при этом корпус обеспечивает защиту от несанкционированного доступа к плате блока измерительного 9. На лицевой стороне корпуса блока измерительного 9 расположена клавиатура 11, т.к. корпус 1 выполнен с защитной светопрозрачной крышкой 2, то с лицевой стороны корпуса блока измерительного 9 видны жидкокристаллический буквенно-цифровой дисплей 12, световые индикаторы 13 входных каналов и элементы интерфейса 14 (IrDA). Блок измерительный 9 посредством ленточного гибкого кабеля 15 соединен с кросс-платой 16, на которой расположены блоки зажимов 4 для коммутации внешних цепей и соединители 17 для установки дополнительных сменных модулей 18 расширения функциональных возможностей и модуля 19 источника вторичного электропитания.

Устройство для сбора и передачи данных работает следующим образом.

Электрические импульсы от счетчиков электрической энергии по кабелям (на фиг. не показано) через кабельные муфты 5 и блоки зажимов 4 поступают на кросс-плату 16, с которой посредством ленточного гибкого кабеля 15 импульсы попадают на плату блока измерительного 9, в котором происходит пересчет поступивших электрических импульсов в потребленную электрическую энергию и мощность. Помимо расчета энергетических параметров блок измерительный 9 производит накопление и сохранение расчетных параметров по временным интервалам. С помощью клавиатуры 11 и жидкокристаллического буквенно-цифрового дисплея 12 оператор просматривает накопленные и расчетные данные. Кроме жидкокристаллического буквенно-цифрового дисплея 12 оператор контролирует работу входных каналов с помощью световых индикаторов 13 и собирает поступившую информацию на переносной компьютер (не показан) через интерфейс 14 (IrDA) с последующим просмотром ее на переносном компьютере или других вычислительных устройствах. Электропитание блока измерительного 9 и дополнительных модулей осуществляется от модуля 19 источника вторичного электропитания, источник питания резервный (не показан), установленный в блоке измерительном 9, обеспечивает сохранение оперативных данных в случае отсутствия основного питания от модуля 19 источника вторичного электропитания. Контроль и передачу собранной информации на другие устройства автоматизированной системы (не показаны) осуществляют при помощи интерфейсов 7 (RS 485) и 8 (RS 232), соединители которых расположены в нижней части дополнительных вводных элементов 6. Наружное расположение соединителей интерфейсов 7, 8 обеспечивает быстрое подключение и соединение устройства в автоматизированную систему и тем самым оперативный сбор и контроль за потребленной электрической энергией на различных уровнях обслуживания. Конструкция УСПД позволяет оперативно наращивать функциональные возможности, так, при необходимости увеличения подключения дополнительных счетчиков или необходимости подключения УСПД в локальную сеть могут быть быстро установлены дополнительные сменные модули 18 расширения функциональных возможностей.

Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:

- высокую ремонтопригодность за счет своего блочно-модульного построения;

- универсальность;

- гибкость конфигурации;

- технологичность;

- низкую себестоимость в производстве;

- наращивание функциональных возможностей или переконфигурирования устройства в зависимости от схемы подключения автоматизированной системы.