本發(fā)明涉及電力自動化領域，具體涉及一種可靈活配置的適用于安全自動裝置的背板及安全自動裝置。

背景技術：

1、安全自動裝置是用于防止電力系統(tǒng)穩(wěn)定破壞、防止電力系統(tǒng)事故擴大、防止電網(wǎng)崩潰及大面積停電以及恢復電力系統(tǒng)正常運行的各種自動裝置的總稱，其基礎硬件主要由機箱、電源、功能板卡、背板四部分構成。其中機箱為安全自動裝置的載體，為裝置提供保護、固定、支撐等；電源為安全自動裝置供電；功能板卡為實現(xiàn)安全自動裝置多種功能的主體；背板為各功能板卡提供電源通路以及為各功能板卡之間信息交互提供通道。

2、背板作為安全自動裝置的基本組成部分，需盡可能采用標準化、可靈活配置的架構，提高安全自動裝置多場景應用需求的適應性。傳統(tǒng)安全自動裝置機箱內(nèi)各功能板卡位置固定，面對安全自動裝置不同功能的實現(xiàn)，存在多種不同連接通路的背板。現(xiàn)有可配置功能背板，也僅支持部分功能板卡配置，由其組成的安全自動裝置不能適應多場景應用需求。

技術實現(xiàn)思路

1、發(fā)明目的：本發(fā)明的目的在于提供一種可靈活配置的適用于安全自動裝置的背板及安全自動裝置，能夠有效解決傳統(tǒng)安全自動裝置機箱內(nèi)各功能板卡插槽位置固定或僅支持部分功能板卡可任意配置問題，實現(xiàn)安全自動裝置機箱內(nèi)各功能板卡的靈活配置，滿足安全自動裝置多場景應用的需求。

2、技術方案：本發(fā)明的一種可靈活配置的適用于安全自動裝置的背板，包括背板本體，背板本體上設置信息交互單元和n個結構相同的插槽，n個插槽用于任意連接安全自動裝置中的n個功能板卡；

3、所述信息交互單元內(nèi)部設置n個通信通道，n個插槽中每一插槽的相同位置設置接口，n個通信通道與n個插槽中的接口一一對應連接；

4、來自于功能板卡的數(shù)據(jù)包通過相應的通信通道發(fā)送至信息交互單元，信息交互單元對數(shù)據(jù)包類型進行判斷后，根據(jù)判斷結果將數(shù)據(jù)包通過其余一個或多個通信通道發(fā)送至其余一個或多個功能板卡。

5、進一步的，所述n個插槽中的每一個插槽連接n個功能板卡中的一個功能板卡。

6、進一步的，所述n個插槽中的每一插槽上設置若干管腳。

7、進一步的，還包括一組以上的can/fdcan總線；所述若干管腳中包括至少一組can管腳，每組can管腳包括can_h和can_l；

8、所述一組以上的can/fdcan總線中的每組can/fdcan總線將n個插槽中的每一插槽內(nèi)相同位置的一組can管腳相連接。

9、進一步的，還包括一組以上的rs485總線；所述若干管腳中包括至少一組rs485管腳，每組rs485管腳包括rs485_a和rs485_b；

10、所述一組以上的rs485總線中的每組rs485總線將n個插槽中的每一插槽內(nèi)相同位置的一組rs485管腳相連接。

11、進一步的，所述背板本體上設置電源插槽，用于安裝電源模塊；

12、所述n個插槽中的每一個插槽上設置多個電源管腳，所有插槽上的電源管腳布局均相同，電源模塊通過電源總線連接n個插槽的所有電源管腳。

13、進一步的，所述信息交互單元上設置電源管腳，電源模塊通過電源總線連接信息交互單元的電源管腳。

14、進一步的，所述信息交互單元包括時鐘模塊、功能配置模塊、信息交換和轉發(fā)模塊、信號增強及干擾抑制模塊；所述時鐘模塊和功能配置模塊分別連接信息交換和轉發(fā)模塊，信息交換和轉發(fā)模塊通過多個接口連接信號增強及干擾抑制模塊。

15、進一步的，所述信號增強及干擾抑制模塊包括多個型號相同的網(wǎng)絡變壓器，每個網(wǎng)絡變壓器連接信息交換和轉發(fā)模塊中的一路信息交換和轉發(fā)通道。

16、基于相同的發(fā)明構思，本發(fā)明的一種安全自動裝置，包括上述的背板。

17、有益效果：與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的顯著技術效果如下：

18、本發(fā)明的n個插槽可以任意連接安全自動裝置中的n個功能板卡，可實現(xiàn)功能板卡的任意插裝，有效解決傳統(tǒng)安全自動裝置機箱內(nèi)各功能板卡插槽位置固定或僅支持部分功能板卡可任意配置問題，實現(xiàn)安全自動裝置機箱內(nèi)各功能板卡的靈活配置與安全自動裝置功能的靈活配置，滿足安全自動裝置多場景應用的需求。

技術特征：

1.一種可靈活配置的適用于安全自動裝置的背板，其特征在于：包括背板本體，背板本體上設置信息交互單元和n個結構相同的插槽，n個插槽用于任意連接安全自動裝置中的n個功能板卡；

2.根據(jù)權利要求1所述的可靈活配置的適用于安全自動裝置的背板，其特征在于：所述n個插槽中的每一個插槽連接n個功能板卡中的一個功能板卡。

3.根據(jù)權利要求1所述的可靈活配置的適用于安全自動裝置的背板，其特征在于：所述n個插槽中的每一插槽上設置若干管腳。

4.根據(jù)權利要求3所述的可靈活配置的適用于安全自動裝置的背板，其特征在于：還包括一組以上的can/fdcan總線；所述若干管腳中包括至少一組can管腳，每組can管腳包括can_h和can_l；

5.根據(jù)權利要求3所述的可靈活配置的適用于安全自動裝置的背板，其特征在于：還包括一組以上的rs485總線；所述若干管腳中包括至少一組rs485管腳，每組rs485管腳包括rs485_a和rs485_b；

6.根據(jù)權利要求1所述的可靈活配置的適用于安全自動裝置的背板，其特征在于：所述背板本體上設置電源插槽，用于安裝電源模塊；

7.根據(jù)權利要求6所述的可靈活配置的適用于安全自動裝置的背板，其特征在于：所述信息交互單元上設置電源管腳，電源模塊通過電源總線連接信息交互單元的電源管腳。

8.根據(jù)權利要求1所述的可靈活配置的適用于安全自動裝置的背板，其特征在于：所述信息交互單元包括時鐘模塊、功能配置模塊、信息交換和轉發(fā)模塊、信號增強及干擾抑制模塊；所述時鐘模塊和功能配置模塊分別連接信息交換和轉發(fā)模塊，信息交換和轉發(fā)模塊通過多個接口連接信號增強及干擾抑制模塊。

9.根據(jù)權利要求8所述的可靈活配置的適用于安全自動裝置的背板，其特征在于：所述信號增強及干擾抑制模塊包括多個型號相同的網(wǎng)絡變壓器，每個網(wǎng)絡變壓器連接信息交換和轉發(fā)模塊中的一路信息交換和轉發(fā)通道。

10.一種安全自動裝置，其特征在于：包括權利要求1至9中任一項所述的背板。

技術總結
本發(fā)明公開了一種可靈活配置的適用于安全自動裝置的背板及安全自動裝置，該背板包括背板本體，其上設置信息交互單元和n個插槽，n個插槽用于任意連接安全自動裝置中的n個功能板卡；信息交互單元內(nèi)部設置n個通信通道，每一插槽的相同位置設置接口，n個通信通道與n個插槽中的接口一一對應連接；來自于功能板卡的數(shù)據(jù)包通過相應的通信通道發(fā)送至信息交互單元，信息交互單元對數(shù)據(jù)包類型進行判斷后，根據(jù)判斷結果將數(shù)據(jù)包通過其余一個或多個通信通道發(fā)送至其余一個或多個功能板卡。本發(fā)明能夠有效解決傳統(tǒng)安全自動裝置機箱內(nèi)各功能板卡位置固定問題，實現(xiàn)安全自動裝置機箱內(nèi)各功能板卡的靈活配置，提高安全自動裝置多場景應用需求的適應性。

技術研發(fā)人員：夏文濤,張志,朱傳宏,周志為,高飛,韋尊,熊俊,賀曉,陳則名,殷攀程,張銳,徐捷,王娟
受保護的技術使用者：國網(wǎng)電力科學研究院有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/4/24