本發明涉及智能終端，尤其涉及一種用于智能終端模組擴展塢及其控制方法。

背景技術：

1、低壓配電部分臺區分支拓撲識別場景實際分支數達到了8-12個，目前，現有的低壓配電臺區智能終端本體最多支持5路分支，無法滿足實際需求；且現有的智能終端模組功能單一、成本高，與智能終端之間只能通過usb接口或成串口進行連接，不同時具備多種接口、數據采集、時鐘定位及10/100m以太網功能，不支持模組擴展，其通訊協議存在無校驗、安全性差等問題；雖然智能終端設備在低壓配電臺區使用廣泛，但智能依靠更換新型終端及其相應的組件才能完成功能的迭代與更新。申請號為cn201220136373.8的專利文獻公開了一種用戶可更換無線通信裝置的智能終端，包括智能終端本體和安裝有sim卡的無線通信裝置，在智能終端本體的一側設置有適配插入無線通信裝置的插槽，無線通信裝置可拆卸地安裝在插槽內，并通過接口與智能終端本體相連接，且無線通信裝置的外表面與智能終端本體的外表面相適配。因此，亟待提出一種用于智能終端模組擴展塢及其控制方法，解決現有智能終端更新迭代方式的復雜、以及智能終端模組功能單一，無法滿足低壓配電臺區多分支及多功能需求的技術問題。

技術實現思路

1、本發明的主要目的是提出一種用于智能終端模組擴展塢及其控制方法，旨在解決現有智能終端更新迭代方式的復雜、以及智能終端模組功能單一，無法滿足低壓配電臺區多分支及多功能需求的技術問題。

2、為實現上述目的，本發明提供一種用于智能終端模組擴展塢，其中，所述用于智能終端模組擴展塢包括：控制單元、模組管理單元、以太網單元、電壓采樣單元和電源單元；所述模組管理單元通過usb接口與控制單元電性連接，所述以太網單元通過以太網接口與控制單元電性連接，所述電壓采樣單元通過uart接口與控制單元電性連接；所述電源單元通過gpio接口與控制單元電性連接，所述電源單元的輸出端分別與模組管理單元、控制單元和以太網單元的輸入端電性連接。

3、優選方案之一，所述電壓采樣單元包括采樣芯片d2和電壓分壓及采樣電路；

4、所述采樣芯片d2分別與電壓分壓及采樣電路和控制單元連接，所述電壓分壓及采樣電路與強電接口連接；所述電壓分壓及采樣電路包括a相電壓分壓及采樣電路、b相電壓分壓及采樣電路和c相電壓分壓及采樣電路。

5、優選方案之一，所述a相分壓及采樣電路包括分壓電阻r56、磁珠l4、采樣電阻r62、電容c29、采樣電阻r78和電容c30；所述分壓電阻r56的一端與強電接口連接，所述分壓電阻r56的另一端與磁珠l4連接，所述磁珠l4的另一端分別與采樣電阻r62、電容c29以及采樣芯片d2的v1p正模擬輸入引腳連接；所述采樣電阻r78和電容c30的一端與采樣芯片d2的v1n負模擬輸入引腳連接，所述采樣電阻r62、電容c29、采樣電阻r78和電容c30的另一端接地。

6、優選方案之一，所述b相分壓及采樣電路包括分壓電阻r63、磁珠l34、采樣電阻r69、電容c31、采樣電阻r79和電容c32；所述分壓電阻r63的一端與強電接口連接，所述分壓電阻r63的另一端與磁珠l34連接，所述磁珠l34的另一端分別與采樣電阻r69、電容c31以及采樣芯片d2的v2p正模擬輸入引腳連接；所述采樣電阻r79和電容c32的一端與采樣芯片d2的v2n負模擬輸入引腳連接，所述采樣電阻r69、電容c31、采樣電阻r79和電容c32的另一端接地。

7、優選方案之一，所述c相分壓及采樣電路包括分壓電阻r70、磁珠l35、采樣電阻r76、電容c36、采樣電阻r82和電容c41；所述分壓電阻r70的一端與強電接口連接，所述分壓電阻r70的另一端與磁珠l35連接，所述磁珠l35的另一端分別與采樣電阻r76、電容c36以及采樣芯片d2的v3p正模擬輸入引腳連接；所述采樣電阻r82和電容c41的一端與采樣芯片d2的v3n負模擬輸入引腳連接，所述采樣電阻r76、電容c36、采樣電阻r82和電容c41的另一端接地。

8、優選方案之一，所述以太網單元包括以太網收發電路和以太網保護電路；所述以太網收發電路分別與控制單元和以太網保護電路連接；所述以太網收發電路包括以太網收發芯片d3和外圍電路，所述以太網收發芯片d3分別與外圍電路和以太網保護電路連接。

9、優選方案之一，所述以太網保護電路包括tvs二極管陣列d4、鉗位二極管v12、鉗位二極管v13、鉗位二極管v14和鉗位二極管v15；所述tvs二極管陣列d4的1引腳分別與以太網收發芯片d3和鉗位二極管v12的3引腳連接；所述tvs二極管陣列d4的3引腳分別與以太網收發芯片d3和鉗位二極管v13的3引腳連接；所述tvs二極管陣列d4的4引腳分別與以太網收發芯片d3和鉗位二極管v15的3引腳連接；所述tvs二極管陣列d4的6引腳分別與以太網收發芯片d3和鉗位二極管v14的3引腳連接；所述tvs二極管陣列d4的2引腳、鉗位二極管v12的1引腳、鉗位二極管v13的1引腳、鉗位二極管v14的1引腳和鉗位二極管v15的1引腳接地，所述tvs二極管陣列d4的5引腳、鉗位二極管v12的2引腳、鉗位二極管v13的2引腳、鉗位二極管v14的2引腳和鉗位二極管v15的2引腳與電源端連接。

10、優選方案之一，所述模組管理單元包括usb_hub電路、模組接口電路、復位電路和晶振起振電路；所述usb_hub電路分別與所述模組接口電路、復位電路和晶振起振電路連接。

11、優選方案之一，所述模組接口電路包括第一模組接口電路、第二模組接口電路和第三模組接口電路；所述第一模組接口電路包括模組接口xs1，所述模組接口xs1的1、2引腳與電源端連接，所述模組接口xs1的3、4引腳接地，所述模組接口xs1的5引腳與電阻r107連接，所述模組接口xs1的6引腳與電阻r108連接，所述電阻r107和電阻r108的另一端與usb_hub電路連接；

12、所述第二模組接口電路包括模組接口xs2，所述模組接口xs2的1、2引腳與電源端連接，所述模組接口xs2的3、4引腳接地，所述模組接口xs2的5引腳與電阻r105連接，所述模組接口xs2的6引腳與電阻r106連接，所述電阻r105和電阻r106的另一端與usb_hub電路連接；

13、所述第三模組接口電路包括模組接口xs3，所述模組接口xs3的1、2引腳與電源端連接，所述模組接口xs3的3、4引腳接地，所述模組接口xs3的5引腳與電阻r104連接，所述模組接口xs3的6引腳與電阻r103連接，所述電阻r103和電阻r104的另一端與usb_hub電路連接。

14、一種包括所述的一種用于智能終端模組擴展塢的控制方法，包括以下步驟：

15、s1、線程初始化；

16、s2、通過模組管理模塊進行擴展塢定時狀態監測、更新以及周期任務管理；

17、s3、通過以太網單元進行報文接收與處理，并對擴展塢升級及tcp連接進行管理；

18、s4、根據電壓采樣單元進行周期性電壓計量及處理；

19、s5、回收線程資源。

20、本發明的上述技術方案中，該用于智能終端模組擴展塢包括：控制單元、模組管理單元、以太網單元、電壓采樣單元和電源單元；所述模組管理單元通過usb接口與控制單元電性連接，所述以太網單元通過以太網接口與控制單元電性連接，所述電壓采樣單元通過uart接口與控制單元電性連接；所述電源單元通過gpio接口與控制單元電性連接，所述電源單元的輸出端分別與模組管理單元、控制單元和以太網單元的輸入端電性連接。本發明結構簡單，通過設置電壓采樣單元可實現三相電壓的采集與計量，并通過專用uart通道將adc數據實時傳送至控制單元；通過所述模組管理單元支持多模組擴展，為智能終端模塊化提供有效的解決方案，且無需更換新型終端及其組件，通過以太網單元即可實現智能終端模組的迭代與更新，解決了現有智能終端更新迭代方式的復雜、以及智能終端模組功能單一，無法滿足低壓配電臺區多分支及多功能需求的技術問題。