专利名称：一种多通道光纤数据传输装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力线通道传输领域，尤其涉及一种多通道光纤数据传输装置。
背景技术：
目前，光纤数据传输装置如图I所示，其具体包括多个测量探头11、与多个测量探头11通过光纤连接的光纤接收器12、与该光纤接收器12连接的单片机13以及与该单片机13通过光纤或双绞线连接的主站13，另外，光纤接收器12和单片机13置于电カ线通道故障通信終端内，其中，光纤接收器12通过光纤接收多个測量探头11的数据，基于单片机13和相关的软件分离数据通道，并对该数据进行处理，以通过光纤或双绞线将处理后的该数据上传至主站14。现有的这种基于单片机和通过软件分离数据通道的方案多应用于传输速率低、数据量少且通道数少的情况下，如果要求响应速度快以及通道数量的多情况下，由于使用软件方法分离各通道的数据，那么采集的数据就不能及时且快速上报到主站。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题在干，针对现有技术无法及时将多通道所采集的数据及时上传至主站的缺陷，提供一种多通道光纤数据传输装置，该技术方案可及时将多通道所采集的数据及时上传至主站，并且可对前置測量探头进行远程升级和/或配置。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种多通道光纤数据传输装置，其包括多个测量探头；与所述测量探头通过单芯光纤一一对应连接的多个光纤收发器；与所述光纤收发器连接的FPGA ；与所述FPGA通过总线连接的微处理器以及与所述微处理器通过通信设备连接的
主站；其中，所述测量探头将所测量的数据通过单芯光纤发送至所述光纤收发器，并通过所述光纤收发器将所述数据转换为串行数据，FPGA对所述串行数据进行处理并将处理后的数据传送给微处理器，所述微处理器将接收到的数据上传至所述主站；并且，所述微处理器接收所述主站下发的命令并传送给FPGA，FPGA将所述命令经由所述光纤收发器传送至所述测量探头，对所述测量探头进行远程升级和/或配置。优选地，所述FPGA包括串并收发逻辑电通道、读写控制逻辑电通道、中断控制逻辑电通道、收发寄存器电通道以及时钟逻辑电通道。 优选地，所述FPGA为Actel的IGLOO系列。优选地，FPGA对所述串行数据进行处理为依照电カ规约协议进行处理。优选地，所述电カ规约协议为IEC60870-5-101协议或者IEC60870-5-104协议。优选地,所述通信设备为GPRS或者以太网。优选地，所述总线为CAN总线、RS485总线或网络总线。[0016]实施本实用新型的技术方案，具有以下有益效果通过FPGA快速采集多通道数据，并将其通过微处理器及时上报至主站，同时采用单芯光纤解决了双向通信的问题，从而可对前置的測量探头远程升级和/或配置。该技术方案功耗低且方便现场工作人员安全操作。
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进ー步说明，附图中图I是现有的光纤数据传输装置的结构示意图；图2是本实用新型光纤数据传输装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施·例，对本实用新型进行进一歩详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。应当说明的是，本技术方案不仅可应用在故障通信終端上，还可应用在FTU，RTU等配电设备上。本领域的技术人员应当了解，在此不再赘述。请參阅图2，图2是本实用新型多通道光纤数据传输装置的结构示意图，如图2所示，该包括多个测量探头、与上述測量探头通过单芯光纤一一对应连接的多个光纤收发器、与上述光纤收发器连接的FPGA(Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)300、与该FPGA300通过总线连接的微处理器400以及与该微处理器400通过通信设备连接的主站500，其中，所述通信设备为GPRS或者以太网；所述总线为CAN总线、RS485总线或网络总线。本领域的技术人员应当了解，这里不再赘述。应当说明的是，上述測量探头具体为例如測量探头101、測量探头102、測量探头103…测量探头ION等等，相应的上述光纤收发器具体为例如光纤收发器201、光纤收发器202、光纤收发器203 光纤收发器20N等等，其中，N为自然数。在本实施例中，上述光纤收发器主要完成光信号与电信号之间的转换，即将上述測量探头上传的数据进行还原，例如同步帧，线通道电流值等等。在本实施例中，所述FPGA300包括串并收发逻辑电通道、读写控制逻辑电通道、中断控制逻辑电通道、收发寄存器电通道以及时钟逻辑电通道。结合图2简述多通道光纤数据传输装置的工作原理上述測量探头将所测量的数据通过上述光纤收发器转换为串行数据，根据协议对其进行打包，通过FPGA的任一串并收发逻辑电通道将该串行数据转换为并行数据，井将其发送到上述收发寄存器电通道中的接收寄存器(图未示)，在接收寄存器数据满时产生中断通知微处理器读取该数据，经微处理器拆包后还原成原始数据，并将微处理器按照电カ规约协议处理后的该数据上传至主站，这样就完成了一个通道的数据传输，其他通道的数据传输以此类推，在此不再赘述。所述电カ规约协议为IEC60870-5-101协议或者IEC60870-5-104协议，应当说明的是，该电カ规约协议是属于用户自行定义，在此不再限定。若需要远程升级和/或配置上述測量探头，首先，微处理器接收主站下发的命令，FPGA将微处理器按照电カ规约协议将该数据写入发送寄存器，并将该并行数据转换为串行数据，以将串行数据经由上述光纤收发器传送至上述測量探头，以对上述測量探头进行远程升级和/或配置。这样就完成了ー个命令的下发过程，其他的命令的下发过程以此类推，在此不再赘述。值得ー提的是，在本实施例中，采用的是低功耗的Actel的IGLOO系列AGL125FPGA，并且采用单芯光纤解决双向通信问题，并且在对前置的測量探头进行远程升级和/或配置时不需要从高压线通道取下前置的測量探头，这样方 便操作人员现场安全操作。以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。
权利要求1.一种多通道光纤数据传输装置，其特征在于，其包括 多个测量探头； 与所述测量探头通过单芯光纤一一对应连接的多个光纤收发器； 与所述光纤收发器连接的FPGA ； 与所述FPGA通过总线连接的微处理器以及与所述微处理器通过通信设备连接的主站； 其中，所述测量探头将所测量的数据通过单芯光纤发送至所述光纤收发器，并通过所述光纤收发器将所述数据转换为串行数据，FPGA对所述串行数据进行处理并将处理后的数据传送给微处理器，所述微处理器将接收到的数据上传至所述主站；并且，所述微处理器接收所述主站下发的命令并传送给FPGA，FPGA将所述命令经由所述光纤收发器传送至所述测量探头，对所述测量探头进行远程升级和/或配置。
2.根据权利要求I所述的多通道光纤数据传输装置，其特征在于，所述FPGA包括串并收发逻辑电通道、读写控制逻辑电通道、中断控制逻辑电通道、收发寄存器电通道以及时钟逻辑电通道。
3.根据权利要求2所述的多通道光纤数据传输装置，其特征在于，所述FPGA为Actel的IGLOO系列。
4.根据权利要求I所述的多通道光纤数据传输装置，其特征在于，FPGA对所述串行数据进行处理为依照电力规约协议进行处理。
5.根据权利要求4所述的多通道光纤数据传输装置，其特征在于，所述电力规约协议为 IEC60870-5-101 协议或者 IEC60870-5-104 协议。
6.根据权利要求I所述的多通道光纤数据传输装置，其特征在于，所述通信设备为GPRS或者以太网。
7.根据权利要求I所述的多通道光纤数据传输装置，其特征在于，所述总线为CAN总线、RS485总线或网络总线。
专利摘要本实用新型公开一种多通道光纤数据传输装置，其包括多个测量探头、与上述测量探头通过单芯光纤一一对应连接的多个光纤收发器、与光纤收发器连接的FPGA、与FPGA通过总线连接的微处理器以及与微处理器通过通信设备连接的主站，其中，测量探头将所测量的数据通过单芯光纤发送至光纤收发器，并通过光纤收发器将数据转换为串行数据，FPGA将串行数据转换为并行数据，并将微处理器按照电力规约协议处理后的数据上传至主站；或者微处理器接收主站下发的命令，FPGA将微处理器按照电力规约协议传送的数据经由上述光纤收发器传送至上述测量测量探头，以对上述测量探头进行远程升级和/或配置。该技术方案功耗低且方便现场工作人员安全操作。
文档编号H04B10/08GK202513930SQ20122009953
公开日2012年10月31日 申请日期2012年3月16日 优先权日2012年3月16日
发明者汪诚 申请人:航天科工深圳(集团)有限公司