本發(fā)明公開了一種基于雙核異步處理芯片的配網(wǎng)終端產(chǎn)品，屬于電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)化的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著國家加大智能電網(wǎng)建設(shè)的規(guī)劃，智能配網(wǎng)將成為我國電力行業(yè)新一輪的投資重點(diǎn)，未來市場(chǎng)空間廣闊。配電網(wǎng)是整個(gè)電力系統(tǒng)與分散用戶直接相連的部分，是輸配電系統(tǒng)的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，其自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)程度與供電質(zhì)量和可靠性密切相關(guān)，所以配電自動(dòng)化將是電力系統(tǒng)現(xiàn)代化發(fā)展的重要標(biāo)志。配電自動(dòng)化是改進(jìn)供電質(zhì)量、提高供電可靠性、實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)高效運(yùn)行的重要手段，也是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的重要基礎(chǔ)之一。發(fā)展配電網(wǎng)自動(dòng)化對(duì)于發(fā)展經(jīng)濟(jì)，全面提升供電質(zhì)量，提高人民生活水平意義重大。配網(wǎng)自動(dòng)化從2009年開始啟動(dòng)，從最開始的五個(gè)試點(diǎn)城市擴(kuò)充到2012年的40多個(gè)城市。配電終端的覆蓋率得到很大提升。配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)覆蓋區(qū)域的供電可靠性需要達(dá)到99.999%以上，故障平均隔離時(shí)間降至5分鐘以內(nèi)，用戶故障信息上送時(shí)間可縮短至10秒以內(nèi)。目前配網(wǎng)終端產(chǎn)品大多基于單核嵌入式操作系統(tǒng)開發(fā)保護(hù)測(cè)控及其它功能，單個(gè)內(nèi)核既要采集數(shù)據(jù)處理故障，又要處理不同業(yè)務(wù)需求，內(nèi)核負(fù)擔(dān)重，不利于保護(hù)動(dòng)作的有效執(zhí)行以及數(shù)據(jù)的及時(shí)交互。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的發(fā)明目的是針對(duì)上述背景技術(shù)的不足，提供了一種基于雙核異步處理芯片的配網(wǎng)終端產(chǎn)品，保證了保護(hù)動(dòng)作的有效執(zhí)行，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的及時(shí)交互，解決了基于單核處理器的配網(wǎng)終端不能有效執(zhí)行保護(hù)動(dòng)作并及時(shí)交互數(shù)據(jù)的技術(shù)問題。

本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的采用如下技術(shù)方案：

一種基于雙核異步處理芯片的配網(wǎng)終端產(chǎn)品，包括：部署有測(cè)控保護(hù)功能的第一內(nèi)核及部署有Master管理功能的第二內(nèi)核，所述第一內(nèi)核實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)并處理故障，第二內(nèi)核與第一內(nèi)核交互業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、與SCADA主站進(jìn)行規(guī)約通信、與終端交互業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。

作為該配網(wǎng)終端產(chǎn)品的進(jìn)一步優(yōu)化方案，第二內(nèi)核以基于共享機(jī)制的管道通信方式與第一內(nèi)核交互業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，每一種業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)都配置有各自的管道。

作為該配網(wǎng)終端產(chǎn)品的再進(jìn)一步優(yōu)化方案，第二內(nèi)核按照優(yōu)先級(jí)隊(duì)列并以基于共享機(jī)制的管道通信方式與第一內(nèi)核交互業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。

作為該配網(wǎng)終端產(chǎn)品的進(jìn)一步優(yōu)化方案，第二內(nèi)核部署在嵌入式Linux操作系統(tǒng)中，Master管理功能包含但不限于終端狀態(tài)監(jiān)測(cè)、通信管理、可編程邏輯控制、存儲(chǔ)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及歷史數(shù)據(jù)、故障錄波。

作為該配網(wǎng)終端產(chǎn)品的進(jìn)一步優(yōu)化方案，第二內(nèi)核與SCADA主站進(jìn)行規(guī)約通信，所述規(guī)約為IEC60870-5-101規(guī)約或IEC60870-5-104規(guī)約或CDT92規(guī)約或MODBUS、DNP3.0規(guī)約或IEC61850規(guī)約。

作為該配網(wǎng)終端產(chǎn)品的再進(jìn)一步優(yōu)化方案，優(yōu)先級(jí)隊(duì)列為：控制命令優(yōu)先于快速數(shù)據(jù)、快速數(shù)據(jù)優(yōu)先于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)優(yōu)先于歷史數(shù)據(jù)。

作為該配網(wǎng)終端產(chǎn)品的更進(jìn)一步優(yōu)化方案，控制命令包含但不限于遙控命令、遙調(diào)命令、參數(shù)整定命令。

作為該配網(wǎng)終端產(chǎn)品的更進(jìn)一步優(yōu)化方案，快速數(shù)據(jù)包含但不限于模擬量數(shù)據(jù)、數(shù)字量數(shù)據(jù)。

作為該配網(wǎng)終端產(chǎn)品的更進(jìn)一步優(yōu)化方案，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)包含但不限于遙測(cè)數(shù)據(jù)、遙信數(shù)據(jù)。

作為該配網(wǎng)終端產(chǎn)品的更進(jìn)一步優(yōu)化方案，歷史數(shù)據(jù)包含但不限于動(dòng)作記錄數(shù)據(jù)、告警記錄數(shù)據(jù)、SOE數(shù)據(jù)。

本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，具有以下有益效果：將測(cè)控及保護(hù)功能部署在獨(dú)立運(yùn)行的ARM核中，將其它應(yīng)用部署在帶有嵌入式操作系統(tǒng)的核中，既發(fā)揮了高速處理器實(shí)時(shí)故障處理和數(shù)據(jù)采集的優(yōu)勢(shì)，也發(fā)揮了嵌入式操作系統(tǒng)強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)管理、內(nèi)存管理、任務(wù)管理以及可移植可擴(kuò)展功能，保證了保護(hù)動(dòng)作的有效執(zhí)行，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的及時(shí)交互。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單的介紹，顯而易見地，下面描述中所涉及的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員還可以根據(jù)這些附圖獲得其它附圖。

圖1為core0和core1整體功能的示意圖。

圖2為實(shí)時(shí)交互數(shù)據(jù)的流程圖。

圖3為遙控操作的流程圖。

具體實(shí)施方式

為便于對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的理解，下面將結(jié)合附圖以幾個(gè)具體實(shí)施例為例做進(jìn)一步的解釋說明，且各個(gè)實(shí)施例并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明可行實(shí)施例的限定。

本發(fā)明涉及配網(wǎng)終端產(chǎn)品的CPU主控模塊采用SOC芯片，SOC芯片內(nèi)部集成兩個(gè)ARM內(nèi)核。第一個(gè)ARM內(nèi)核實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化測(cè)控及保護(hù)功能，第二個(gè)ARM內(nèi)核實(shí)現(xiàn)終端狀態(tài)監(jiān)測(cè)、通信管理、PLC、實(shí)時(shí)庫、歷史庫、故障錄波等功能。

如圖1所示，core0和core1分別部署不同的功能應(yīng)用。針對(duì)運(yùn)行要求高的測(cè)控和保護(hù)單獨(dú)運(yùn)行于core0中，此功能不受帶有操作系統(tǒng)的core1運(yùn)行業(yè)務(wù)的影響，確保終端產(chǎn)品能準(zhǔn)確及時(shí)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)故障。核core1部署在嵌入式Linux操作系統(tǒng)中，主要實(shí)現(xiàn)通信管理、PLC邏輯、實(shí)時(shí)庫、歷史庫等功能。終端與主站之間提供IEC60870-5-101、IEC60870-5-104、CDT92、MODBUS、DNP3.0等多種常用規(guī)約以及IEC61850規(guī)約。core0和core1之間通過管道進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，不同管道可以適用不同業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。core0定時(shí)刷新實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)管道、快速數(shù)據(jù)管道的內(nèi)容，core1通過優(yōu)先級(jí)隊(duì)列方式控制不同優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)響應(yīng)。core0上送的數(shù)據(jù)存放于core1中的實(shí)時(shí)庫和歷史庫中，供其它業(yè)務(wù)讀取，如供液晶模塊、手持終端模塊讀取等。

core0和core1之間交互實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)如圖2所示：core0定時(shí)刷新實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)（如：遙測(cè)數(shù)據(jù)、遙信數(shù)據(jù)、電度數(shù)據(jù)）到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)管道中，core1通過雙核通信管理任務(wù)定時(shí)獲取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)管道中數(shù)據(jù)。步驟1為雙核通信管理任務(wù)定時(shí)觸發(fā)讀實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)操作；步驟2首先判斷是否有優(yōu)先級(jí)比實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)高的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)需要處理，若存在，則等待；若不存在，再發(fā)送讀實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)管道內(nèi)數(shù)據(jù)的請(qǐng)求；步驟3為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)管道返回實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；步驟4通知雙核通信管理任務(wù)有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；步驟5寫實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)到實(shí)時(shí)庫。液晶在需要的時(shí)候直接讀取實(shí)時(shí)庫即可獲取當(dāng)前最新的遙測(cè)數(shù)據(jù)、遙信數(shù)據(jù)等信息。

core0和core1之間交互控制命令流程如圖3所示。步驟1為液晶發(fā)出控制命令，如：遙控操作命令；步驟2為雙核通信管理任務(wù)收到命令后向優(yōu)先級(jí)隊(duì)列中插入控制命令；步驟3為控制命令管道發(fā)送控制命令；步驟4為core0監(jiān)測(cè)到控制命令管道中有控制命令，立刻響應(yīng)控制命令；步驟5為core0返回控制結(jié)果并寫入到控制命令管道中；步驟6為core1檢測(cè)到控制結(jié)果，讀取控制命令管道傳回的數(shù)據(jù)；步驟7為將控制結(jié)果通知雙核通信管理任務(wù)；步驟8為雙核通信管理任務(wù)將控制結(jié)果發(fā)送給控制命令的發(fā)起者--液晶。

通過以上實(shí)施方式的描述可知，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本發(fā)明可借助軟件加必需的通用硬件平臺(tái)的方式來實(shí)現(xiàn)。基于這樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案實(shí)質(zhì)上或者說對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)中，如ROM/RAM、磁碟、光盤等，計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備（可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)、服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等）執(zhí)行本發(fā)明實(shí)施例或?qū)嵤├承┎糠炙龅姆椒ā?/p>