專利名稱:一種風電場通信系統的制作方法
技術領域:
本發明涉及風力發電領域,具體是一種風場通信網絡中各風機間通信的結構和策 略。
背景技術:
風場通信網絡是遠程監控風機運行狀態的物理途徑,也是連接風力發電機組與風 電場監控系統的紐帶,通信網絡是否正常工作直接整個風場的運行效率。根據主控制器接口的不同,風電場存在串口轉光纖和以太網轉光纖兩種連接方 式,一般都是開環網絡,由于風場通常處于環境比較惡劣的地理位置,通信設備和線路受自 然條件影響發生故障的幾率相對較高。如果采用單一通信線路,一旦某個節點或一段線路 發生故障則會造成大量風機與風場監控系統失去聯系;如果采用備用線路和設備,雖然能 夠在一定程度上提高通信的可靠性,但又會造成設備閑置。針對上述情況,近年出現了環網,使通信系統的可靠性、通信效率有了很大改善, 但該環網是單環,只有一個環形通道,一旦環網的某個節點發生故障,就變成開環網絡,無 法自愈。概言之,目前還沒有一種可以在正常情況下高效地傳輸數據,同時在發生故障的 時候可以自動重建環網,確保風機正常通信的風場通信網絡。同時,現有的風機主控制器的通信接口有串口光纖接口和以太網接口兩種,需要 分別采用串口光纖和以太網光纖對風機網絡進行組網。如果風電場中一批次的風機的通信 接口為串口光纖接口、串口光纖另一批次的風機的通信接口為以太網接口。如果要對上述 兩種的風機同時組網,由于一個風電場網絡中的通信傳輸介質必須一致,因此采用現有技 術,無法將上述兩種風機連接在一個風電場網絡中。
發明內容
本發明的目的在于提供一種風電場通信系統,加強通信的可靠性和兼容性。本發明采用的技術方案是一種風電場通信系統,包括風場監控中心服務器和若干風機用戶終端,風場監控 中心服務器及每一風機用戶終端分別配有一臺通信控制器,通信控制器的通信接口通過光 纖首尾相連,組成環網,所述通信控制器具有兩對光纖通信接口,通過光纖首尾相連,組成 雙通道光纖環網;或所述通信控制器具有四對光纖通信接口,通過光纖首尾相連,組成雙向雙通道的 光纖環網。所述雙通道光纖環網是單模光纖環網、多模光纖環網、單模多模混合光纖環網之 一種,且相鄰兩個通信控制器之間的光纖雙通道的傳播模式一致。所述雙通道光纖環網是多個并列,通過交換機與監控中心服務器通信。該系統還包括遠程監控中心,該遠程監控中心與風場監控中心分別配有路由器和交換機,組成監控網絡,通過英特網交互通信。 所述通信控制器是由中央處理器模塊和通信接口模塊組成,中央處理器是一個微 處理芯片,通信接口模塊連接在中央處理器上,用于擴展通信控制器的通信接口,使之具 有雙通道光纖環網的以太網接口、監控網絡的以太網接口、與風機主控制器的通信接口和 擴展用串口光纖環網接口。所述通信控制器具有兩種與風機的通信接口,分別是串口光纖接口和RJ45以太 網接口。所述通信接口模塊包括與中央處理器依次連接的以太網接口電路、以太網變壓器 和交換機模塊;以太網接口電路為中央處理器提供以太網的接入通道;以太網變壓器將上 述以太網接入通道轉換成RJ45以太網接口 ;交換機模塊擴展該RJ45以太網接口,使通信控 制器具有多個以太網光纖接口和RJ45以太網接口。所述通信控制器的串口光纖接口是中央處理器的串口,該串口通過光纖直接連接 風機的主控制器。所述中央處理器還通過連接CAN控制器芯片,擴展有CAN接口。所述中央處理器擴展有一個DEBUG調試串口、一個光纖串口可與風機主控制器連 接,一個光纖串口可以組建單環網絡。本發明產生的有益效果是 本發明是一種風電場通信系統,首先,風場環網是雙通道光纖環網,具有電纜長度 短、差錯傳輸等優點,具有兩大突破性功能(1)可以實現網絡的自愈功能,防止環網中出 現故障而造成網絡通信的中斷;(2)在信號傳輸中,雙向雙通道的光纖環網還能對傳輸路 徑進行自動選擇,達到流量平衡的目的。其次,本通信系統可以支持多種組網方式,具有豐富的擴展接口,可以針對不同網 絡環境、設備要求對網絡結構和傳輸介質進行合理安排,進行不同的設計和施工。本發明的 通信控制器具有串口光纖接口和以太網接口兩種接口形式,可以將上述兩種風機連接在一 個風電場網絡中,且適用于現有常用的風機的組網。再次,一個監控網絡可以監控多個風機環網,大大減少設備投資,提高通信效率, 且監控網絡有監控主站和遠程監控兩級,更加有效地確保監控的準確和高效。而且,采用光纖作為網絡傳輸介質,傳輸速率高、距離遠、抗電磁干擾能力強,傳輸 速率達到155M/S。同時,采用微處理芯片,功率為180MHz,通信速度大大提高,承載能力大 大增強,并且,采用微處理芯片和擴展內存,存儲空間大大增加,同時,采用FTP服務和Web 服務,使得內存達到128M以上。與現有的風場通信網相比,不僅數據傳輸效率高,適用于多種組網方式,節省傳輸 線路、設備和投資,本通信系統可以在原有風場網絡上進行改造,易于大規模使用和推廣。
圖1是本發明風電場通信系統的結構示意圖;圖2是本發明通信控制器的拓撲結構示意圖;圖3是本發明中心處理器的連接示意圖4是本發明以太網接口電路的結構示意圖;圖5是本發明交換機模塊的結構示意圖;圖6是本發明通信控制器的具體連接示意圖;圖7是本發明串口光纖環網組網方式示意圖;圖8是本發明以太網光纖環網組網的第一種方式示意圖;圖9是本發明以太網光纖環網組網的第二種方式示意圖;圖10是本發明以太網光纖環網組網的第三種方式示意圖;圖11是本發明通信控制器軟件結構圖。
具體實施例方式如圖1所示,是本發明整個風電場通信系統的網絡拓撲結構。該風電場通信系統 包括風場環網和監控網絡,風場環網和監控網絡是以太網,且一個監控網絡并聯多個風場 環網,即一個監控網絡監控多個風場環網。風電場內的每臺風機配備一臺通信控制器,通信控制器與其連接的風機主控制器 進行信息交換。一個風場內所有的通信控制器具有兩對光纖通信接口,通過光纖首尾相連, 組成雙通道、雙向并行的光纖環網。整個光纖環網構成一個局域網,其中每個通信控制器即 構成風場環網的節點。監控網絡包括中心監控主站和遠方監控中心,中心監控主站和遠方監控中心分別 通過交換機和路由器接入以太網或光纖網,構成監控網絡。本實施例的監控網絡采用英特 網,中心監控主站和遠方監控中心是計算機。監控網絡可以通過通信控制器上的RJ45以太 網接口,接入風場環網,來直接訪問局域網內每臺風機的實時數據和運行狀態。由于通信控制器要與風機的風機主控制器進行通信以采集風機數據。在國內風電 場中,風機主控制器有高速串口光纖接口及以太網接口兩種連接方式。因此,為兼容這兩種 系統,本發明的通信控制器同時具有高速串口光纖接口和以太網接口兩種接口與風機主控 制器連接。通信控制器除了要與風機主控制器進行通信,各個以太網通信控制器還要通過以 太網光口構成風電場網絡。現有風電場有單環光纖環網和雙環光纖環網兩種方案,所以以 太網通信控制器至少要具備兩對串口光纖接口或兩對光纖通信接口,以方便組建以太網光 線環網或者雙環冗余以太網光纖環網。如果,通信控制器具有四對光纖通信接口,通過光纖 首尾相連,可以組建雙向雙通道的光纖環網。在信號傳輸中,當雙向雙通道的光纖環網內 的節點變化、刪減時,通信控制器還能對信號的傳輸路徑進行自動選擇,找到最近的傳輸路 徑、和傳輸方向傳輸,使得環網內流量平衡。通過對以太網通信控制器進行配置可以選擇光 纖環網和雙環冗余自愈光纖網兩種方式進行組網。在產生掉電或端口損壞等情況時可產生 繼電器輸出報警。通信控制器作為風電場網絡的一個主要組成部分,起著連接網絡中各個部分的作 用,主要包括與風機通信、構成風電場網絡以及與監控計算機直接通信等主要功能。如圖2所示,通信控制器包括中央處理器和通信接口模塊,所述中央處理器是一 個微處理芯片,接收風機主控制器的實時狀態信號,并將其存儲,通過通信接口模塊發送至 風場環網中。通信接口模塊連接在中央處理器上,擴展通信控制器的通信接口,使之具有風場環網的以太網接口、監控網絡的以太網接口和與風機主控制器的通信接口。如圖3所示,在本具體實施方式
中,中央處理器采用微處理器AT91RM9200芯片為 核心。這是一款采用RISC技術的ARM9工業級芯片,工作頻率180MHz,擴展32MB SDRAM為 程序運行空間,擴展16MB NOR Flash,64MB NAND Flash存儲器用于程序和數據存儲。為了 將風機控制系統接入以太網,還設計了與串口轉光纖模塊相連的串口、與工業以太網交換 機模塊相連的Ethernet網口、CAN接口和JTAG接口等等。AT91RM9200擁有獨立的16KB指令和16KB數據cache,全功能的MMU虛擬內存管 理單元,內部的 16KB SDRAM 和 128KB ROM, EBI 接口控制器(支持 SDRAM, Static Memory, BurstFlash, Glueless Connection to Compact Flash, Smart Media 禾口 NAND Flash),增強 的時鐘和電源管理控制器PMC,帶有兩個PLL的片內振蕩器,4個可編程的外部時鐘信號,包 括定時中斷、看門狗、秒計數器的系統定時器,帶報警中斷的實時時鐘,帶有8級優先級、可 單個屏蔽中斷源的先進中斷控制器(AIC)7個外部中斷源和1個快速中斷源,4個32位的I/ 0控制器,20通道外圍數據控制器(PDC或DMA),1個10M/100M Ethernet控制器,2個USB2. 0 主從接口,1個USB2. 0設備接口,2個多媒體卡接口 MCI控制器(兼容MultimediaCard和 SD Memory Card),3個同步串口 SSC控制器,4個通用同步/異步串口端口 UASRT,1個主/ 從串行設備接口 SPI,2個3通道16位定時計數器(PWM/俘獲/波形模式),1個兩線串行 接口 TWI (主模式),JTAG/ICE。在180MHz工作頻率下運行速度為200MIPS。AT91RM9200是 一個功能非常強大的ARM芯片,足以滿足大多數工業控制對CPU運算能力的要求,并且它是 一款工業級的芯片這也是選擇它的一個重要原因。AT91RM9200內置了 JTAG測試邏輯電路,開放了接口信號,可以方便地進行仿真調 試電路設計,TDI,TDO分別為測試信號的輸入、輸出,TCK為測試時鐘信號,給這些測試信號 線提供必要的上拉電阻即可。中央處理器的存儲模塊主要由NOR Flash、NAND Flash、SDRAM組成NOR Flash存儲器是一種可在系統進行電擦寫,掉電后信息不丟失的存儲器。它 具有低功耗、大容量、擦寫速度快、可整片或分扇區在系統編程、擦除等特點,在各種嵌入式 系統中得到了廣泛的應用。常用的Flash為8位或16位的數據寬度。本硬件平臺選用 16MBflash存儲芯片INTEL公司的JS28F128,16位的數據寬度,編程電壓為3. 3V,Flash存 儲器的數據寬度為16位,通過AT91RM9200的NRD、NWR0讀寫信號與Flash相連,使用NCSO 提供片選,地址OxlOOOOOOO-OxlOFFFFFF。本實施例中,Flash 16MB主要用來存放系統引導 程序Bootloader、內核、文件系統。AT91RM9200芯片的內部集成了 SDRAM控制器,SDRAM控制器通過向外部16位或 32位SDRAM提供接口來擴展芯片存儲能力。本方案中擴展的32MB SDRAM,是由兩片16位 數據寬度的SDRAM芯片HY57V281620并聯而成,工作電壓為3. 3V,RAS、CAS行與列信號分別 連接到CPU芯片的RAS、CAS。CLK,WE分別與CPU的SDCK時鐘信號、SDWE寫使能信號相連, 使用 AT91RM9200 的片選 NCS1/SDCS,地址 0x20000000_21FFFFFF。本實施例中,SDRAM 32MB 是內核與應用程序的運行空間,以上配置可滿足項目中對存儲空間需要。Nand Flash具有體積小、容量大、存取速度快的優點。Nand Flash結構能提供極 高的單元密度,并且寫入和擦除的速度也很快,是高數據存儲密度的最佳選擇,NAND閃存中 每個塊的最大擦寫次數為百萬次,因此常常用于數據文件的存取。Nand Flash由于其自身結構的特點,不用地址線,主要是通過數據命令配合控制線對Nand Flash進行控制,進行數 據的擦除和存儲。Nand Flash對于不同的容量,它的引腳完全兼容,可以實現不同容量的 Nand Flash升級。硬件平臺選用64MB fIash存儲芯片K9F1208。FLASH存儲器的數據寬度 為16位,芯片的讀使能、寫使能信號與AT91RM900的SMWE、S0ME相連,ALE、CLE、CE分別通過 A22、A21、PC0控制,使用NCS3提供片選,起始地址為0x40000000。本實施例中,NANDFlash 64MB擴展出來存儲數據,FRAM (鐵電存儲器)將ROM的非易失性數據存儲特性和RAM的無限次讀寫、高速讀 寫以及低功耗等優勢結合在一起。FRAM包括各種接口和多種密度,像工業標準的串行和并 行接口,工業標準的封裝類型,以及4Kbit、16Kbit、64Kbit、256Kbit和IMbit等密度。FRAM 提供一種與RAM —致的性能,但又有與ROM —樣的非易失性。FRAM克服以上二種記憶體的 缺陷并合并它們的優點,它是一個非易失性隨機存取儲存器。FRAM允許設計者更快、更頻繁 地將數據寫入非易失性存儲器,而且價格比EEPROM低。FRAM快速擦寫和非易失性等特點, 令系統工程師可以把現有設計中的SRAM和EEPROM器件整合到一個鐵電存貯器(FRAM)里, 或者簡單地作為SRAM擴展。硬件平臺選用帶有256Kb存儲容量的FM31256,采用快速兩線 制串行接口,SCL、SDA分別通過PA26、PA25控制。如圖2所示,通信控制器的通信接口模塊是風機控制系統和以太網之間連接的紐 帶,為連接風場環網必須具有以太網口,為連接風機主控制器必須具有與之匹配的通信接 口。通信接口模塊包括,與中央處理器依次連接的以太網接口電路、以太網變壓器和交換 機模塊。如圖4所示,以太網接口電路主要由物理層接口和MAC控制器兩大部分構成。 由于AT91RM9200內嵌以太網控制器EMAC,包含了以太網MAC控制,只需外接一片物理 層芯片提供以太網的接入通道即可。本實施例選用DM9161E作為以太網的物理層接口, AT91RM9200的以太網控制器EMAC通過介質無關接口 MII與DM9161E相連,然后經過 網絡變壓器PM44-11BG,接RJ45接口。太網控制器EMAC中具有地址檢查模塊Address Checker、注冊統計模塊 Statistics Register、控制注冊模塊 Control Register、以太 網接收模塊EthernetReceive和以太網發送模塊Ethernet Transmit組成。其中,地址 檢查模塊AddressChecker、注冊統計模塊Statistics Register與高級外設總線APB相 連控制注冊模塊Control Register、以太網接收模塊Ethernet Receive和以太網發 送模塊EthernetTransmit與高級系統總線ASB相連。物理層芯片DM916IE具有以太 網 100Base-TX 介質的標準接 口,其 100Base-TX 接口單元包括100Base-TX Transmit、 100Base-TX Receive 禾口 OOBase-TX Tranceiver,還具有載波模塊 Carrier sense、自適 應模塊 AutoNegotiation、MII 串 亍接口 Mil Serial Management Interface 禾口檢測模塊 ColIisionDetectionο如圖5所示,本實施例的交換機模塊采用工業以太網交換機嵌入式模塊IEM608, 即以太網交換芯片,擴展交換機的以太網光口和以太網接口。IEM608芯片向用戶提供8個 標準以太網口,所有的以太網口都支持目前制定的快速以太網三種有關傳輸介質的標準, 即10Base-T、100Base-TX和100Base-FX標準。本實施例中,IEM608芯片擴展2個以太網 光口和3個以太網網口 兩個光口可以用來組建風場環網,3個網口在滿足與CPU模塊通信 以及與風機通信的基礎上還可以為中心監控主站提供訪問接口。該接口模塊支持SW-Ring環網冗余技術,該技術采用無主站結構,無須配置即可快速實現以太網口環網冗余。本實施例中,中央處理器還通過連接CAN控制器芯片,擴展有CAN接口。CAN控制 器芯片采用MCP2510芯片,MCP2510是帶有符合工業標準的SPI接口的獨立CAN控制器芯 片,它支持CAN技術規范V2. 0Α/Β,并能夠發送和接收標準的和擴展的信息幀,同時具有接 收濾波和信息管理的功能。TJA1050是與MCP2510相配的高速CAN總線收發器,它擔負著節 點和總線之間接收和發送電平轉換的任務。AT91RM9200通過其SPI總線訪問CAN控制器, 通過CPU的SPCK、MOSI、MISO分別與MCP2510的SCK時鐘信號、SI輸入信號、SO輸出信號 相連。PC14、NRST分別作為中斷信號與復位信號。片選信號為NPCS0。從CAN出來的兩根 信號線經CAN總線收發器TJA1050輸出到CAN端子上。RS-232是工業中應用最廣泛的一種串行接口,它被定義為一種在低速率串行通信 中增加通信距離的單端標準。串口是與PC機進行通信最方便和使用較多的通信接口。本實 施例中,設計了 一個DEBUG調試串口,一個普通三線制串口和一個全功能串口。其中,DEBUG 調試串口用于和PC機的超級終端連接,顯示輸出的系統信息,主要用于系統調試;普通三 線制串口可經過串口轉光纖模塊后與風機控制系統進行通信。本實施例中,為方便RS-232在風電場惡劣條件下的傳輸,可根據需求提供RS-232 轉多模、單模光纖的方案。多模光纖接口可選用HFBR-2412T和HFBR-1414 ;單模光纖接口 可選用NTR2032I。本實施例中,通信控制器需要的電源有+5V、+3. 3V、+1. 8V。根據現場供電情況,通 過電源轉換模塊逐次降壓得到。首先將+12V通過集成開關電源芯片LM2596-5. 0,得到+5V 電壓供給TJA1050和相關的外圍設備使用,然后將+5V的電源經過電源芯片SPX1117-3.3 得到3. 3V電壓作為整個系統的主要工作電源,最后讓3. 3V電源通過SPX1117-1. 8得到 1. 8V的CPU核心電壓。本實施例中,復位芯片采用FM31256_S,3. 3V供電,與AT91RM9200芯片NRST復位 腳相連,復位電路可以完成上電復位和系統運行時按鍵復位的功能。同時該芯片還具有 256Kb非易失性RAM和實時時鐘功能。如圖6所示,本實施例的通信控制器具體的連接接口如下所述中央處理器模塊 的入口電源接外部24V電源和地;串口多模光纖0接1. 5MW主控制器,獲取1. 5MW風機運行 數據;串口單/多模光纖1用于風電場組建串口光纖環網;DEBUG串口在調試時接PC機的 串口,在正常通信中時不使用。通信接口模塊的工業以太網電口 3接ARM模塊,用于與中央 處理芯片通信;工業以太網電口 4接PC機或服務器,用于遠程以太網通信;以太網光纖口 5和風力發電機的主控制器的以太網口相連,獲取風機運行數據;以太網光纖口 6和以太網 光纖口 7用于組建光纖環網。本發明的多種組網方式如圖7 圖10所示參見圖7,通信控制器之間通過雙路單模光纖環網或雙路多模光纖環網或一路單 模與一路多模構成的光纖環網。多模串口光纖ο用于連接1. 5麗主控制器;單/多模串口 光纖1用于組建串口光纖單環網。注意,具備單模串口光纖1的通信控制器只能與具備單 模光纖串口1的通信控制器相連組建單模串口光纖環網,同理,具備多模串口光纖1的通信 控制器只能與具備多模光纖串口1的通信控制器相連組建多模串口光纖環網。以太網光纖位于交換機模塊,用于組環的以太網光纖為單模或多模的以太網光纖6和以太網光纖7。在組環時,要注意先將跳線跳到端子P7,以及焊接光纖模塊的以太網光 纖6和以太網光纖7的選擇。如果單模、多模的接口選擇不當,將會造成無法組成以太光纖 環網的錯誤情況。圖8 圖10給出3種通信控制器的組成兩個以太光纖環網的接法圖8 的通信控制器均采用兩對單模光纖接口組網,風電場環網是全部由單模光纖組成的雙環環 網;圖9的通信控制器均采用兩對多模光纖接口組網,風電場環網是全部由多模光纖組成 的雙環環網;圖10的通信控制器混合采用單模光纖接口和多模光纖接口組網,相鄰兩個通 信控制器之間采用相同的兩對光纖接口,且之間采用相應的光纖連接,組成由單模光纖和 多模光纖混合的雙環環網。本發明的通信控制器可以組成光纖太網環網或光纖串口環網,兩種環網都能夠實 現部分網絡結點或部分網段故障下的自動恢復通信。如圖11所示,對于光纖以太環網,為了支持協議轉換,直接采用在嵌入式Linux中 移植嵌入式Web服務器和數據庫的方式來實現對控制器的Web方式訪問。數據庫服務器中 保存采集的風機數據,在嵌入式Web服務器接收到請求信息后,通過CGI對數據庫服務器進 行訪問。應用程序可根據具體需求進行開發,像與風機控制系統的通信控制程序等。同時 還可以通過添加嵌入式FTP服務器方式來實現FTP方式的訪問。通過Iinux操作系統中集成的TCP/IP協議,每個通信控制器結點在發送數據時同 時向環網的兩端發送,因此當通信控制器某一側的網絡出現故障,數據仍然能夠從另一側 發到目標結點。本發明,通信控制器選用Linux操作系統作為的系統軟件平臺進行開發設計,提 前在主機上對即將運行在通信控制器硬件平臺上的應用程序進行編譯,生成可在以太網通 信控制器上運行的代碼格式。并選用支持AT91RM9200微處理器的u-boot作為以太網通信 控制器器的Bootloader,分為兩個啟動階段第一階段主要包含依賴于CPU的體系結構硬 件初始化的代碼,通常都用匯編語言來實現;第二階段通常用C語言完成,以便實現更復雜 的功能,也使得程序有更好的可讀性和可移植性。本發明采用嵌入式FTP服務器、嵌入式Web服務器、Socket編程和CGI程序設計 對后期軟件進行開發和設計。
權利要求
一種風電場通信系統,包括風場監控中心服務器和若干風機用戶終端,風場監控中心服務器及每一風機用戶終端分別配有一臺通信控制器,通信控制器的通信接口通過光纖首尾相連,組成環網,其特征在于所述通信控制器具有兩對光纖通信接口,通過光纖首尾相連,組成雙通道光纖環網;或所述通信控制器具有四對光纖通信接口,通過光纖首尾相連,組成雙向雙通道的光纖環網。
2.根據權利要求1所述的風電場通信系統,其特征在于所述雙通道光纖環網是單模 光纖環網、多模光纖環網、單模多模混合光纖環網之一種,且相鄰兩個通信控制器之間的光 纖雙通道的傳播模式一致。
3.根據權利要求1所述的風電場通信系統,其特征在于,所述雙通道光纖環網是多個 并列,通過交換機與監控中心服務器通信。
4.根據權利要求1所述的風電場通信系統,其特征在于該系統還包括遠程監控中心, 該遠程監控中心與風場監控中心分別配有路由器和交換機,組成監控網絡,通過英特網交 互通信。
5.根據權利要求4所述的風電場通信系統,其特征在于所述通信控制器是由中央處 理器模塊和通信接口模塊組成,中央處理器是一個微處理芯片,通信接口模塊連接在中央 處理器上,用于擴展通信控制器的通信接口,使之具有雙通道光纖環網的以太網接口、監 控網絡的以太網接口、與風機主控制器的通信接口和擴展用串口光纖環網接口。
6.根據權利要求5所述的風電場通信系統,其特征在于所述通信控制器具有兩種與 風機的通信接口,分別是串口光纖接口和RJ45以太網接口。
7.根據權利要求5所述的風電場通信系統,其特征在于所述通信接口模塊包括與中 央處理器依次連接的以太網接口電路、以太網變壓器和交換機模塊;以太網接口電路為中 央處理器提供以太網的接入通道;以太網變壓器將上述以太網接入通道轉換成RJ45以太 網接口 ;交換機模塊擴展該RJ45以太網接口,使通信控制器具有多個以太網光纖接口和 RJ45以太網接口。
8.根據權利要求5所述的風電場通信系統,其特征在于所述通信控制器的串口光纖 接口是中央處理器的串口,該串口通過光纖直接連接風機的主控制器。
9.根據權利要求5所述的風電場通信系統,其特征在于所述中央處理器還通過連接 CAN控制器芯片,擴展有CAN接口。
10.根據權利要求5所述的風電場通信系統,其特征在于所述中央處理器擴展有一個 DEBUG調試串口、一個光纖串口可與風機主控制器連接,一個光纖串口可以組建單環網絡。
全文摘要
本發明提供一種風電場通信系統,包括風場監控中心服務器和若干風機用戶終端,風場監控中心服務器及每一風機用戶終端分別配有一臺通信控制器,通信控制器的通信接口通過光纖首尾相連,組成環網,所述通信控制器具有兩對光纖通信接口,通過光纖首尾相連,組成雙通道光纖環網;或所述通信控制器具有四對光纖通信接口,通過光纖首尾相連,組成雙向雙通道的光纖環網。本發明可以實現網絡的自愈功能,防止環網中節點故障而造成網絡通信的中斷;在信號傳輸時對傳輸路徑進行自動選擇,使網內流量平衡。同時,減少設備投資,提高通信效率,確保監控的準確和高效;適用于多種組網方式,通信速度提高,承載能力增強,存儲空間增加,易于大規模使用和推廣。
文檔編號H04L12/437GK101964738SQ201010255150
公開日2011年2月2日 申請日期2010年8月14日 優先權日2010年8月14日
發明者曾斌, 胡盛, 陳建國 申請人:東方電氣集團東方汽輪機有限公司;四川東方電氣自動控制工程有限公司