9CaKrnKqdZ8 quality.huanqiu.comarticle专家发明新型串口扩展装置 通信研究获重大突破/e3pmh1m0l/e3pmh1mjf在互联网行业蓬勃发展的今天,传统的电力行业已然跟不上人民日益增长的各方需求,行业转型已成为大势所趋,能源互联网便应势而生。国内各公司也纷纷响应转型号召,相继升级其自身产品研发技术。其中,控制器这一技术研发尤其棘手。国内工厂生产设备过程中,大多使用仪器仪表来监控生产过程中的温度、压力、流量等,而传统的控制器,因其点对点传输,无法直接接入网络,无法保证通讯的实时性,从而无法实现数据的实时监控及历史数据的补传,不能满足网络化电子时代实现现场与远程计算机的实时通信的迫切需求。另外,传统的DTU等传输设备仅为单点传输,具有传送数据少、传输速度慢等多处短板,现有技术中微处理器上的串口资源也都很有限,很难也无法实现多个传感设备的数据采集与控制。 我国著名的电力物联设备研发专家邱春苗发明的“基于SAM D20的串口扩展装置”,有效解决了这一系列难题,不仅在国内创新串口扩展装置领域占据重要战略地位,也为能源互联网行业电力物联设备的发展提供了强有力的技术支持。邱春苗,现任北京翌普信息科技有限公司董事长兼总经理,拥有17项计算机软件著作权,发明过7项专利,其作为独立发明人精心研发的实用新型专利“基于SAM D20的串口扩展装置”就是针对上述等问题所发明的一种新型串口扩展装置,解决了现有技术中存在的各种问题。此项发明在电源模块、接口转换模块以及隔离电源模块做了很多创新,更具优势。一般来说,电网的使用环境相对恶劣,高压高频信号,雷电等冲击干扰,对基于弱电通讯的串口来说无疑是巨大的干扰,严重时甚至会直接击穿串口模块,从而导致CPU模块无法工作。在该串口扩展的设计中,邱春苗充分考虑到了恶劣现场带来的影响,所以在串口信号的前端增加了EMC的抗干扰设计,并对通讯的地也做了特别的设计。邱春苗颠覆了传统意义上的共地设计,通过精密地计算在信号地与大地之间做了相应的隔离设计,以此来屏蔽通过大地串入的干扰。在电源设计方面,该产品也有别于传统的直接使用设备电源,而是在设计中做了独立的电源供电设计,并且与主板的供电做了2.5KV的隔离设计,这种极具创新的设计不但有效避免了通过高频耦合进入设备的杂波信号,也切实避免了相互的电源干扰。 此外,该串口装置还具有低功耗的特点。SAM D20 Cortex®-M0+处理器是atmel的一款低功耗的处理器,正常工作下它的功耗低至10 mW,且资源丰富,足够通过各种IO的信号组合成8路串口。串口设计了唤醒功能,可通过软件打开或者关闭,只有串口设备通讯时才会把串口打开通讯,进行数据采集,从而节省功耗。根据大量的实践数据统计,该设计比传统的设计节省功耗30%。串口的打开和关闭时长可以根据现场的使用设置,时间精确至毫秒级,保证数据连接准时和准确。 在节省成本方面,该串口装置也发挥了极大的作用。SAM D20 Cortex®-M0+有52个可编程的IO资源,可以按照实际需求自定义成各种接口,除了串口,SAM D20还有400MHZ主频的SPI总线,该总线可以将串口数据实时传送给主CPU,以便于CPU的实时计算,这种设计理念既弥补了主CPU资源的不足,又解决了设备层次的分布计算问题。SAM以其超低的价格和丰富的资源加上主CPU的配合,使得整个串口产品的成本下降了10%左右,是能源互联网的采集数据层面实现的基础。 总之,该产品完善的功能以及优越的性能的设计,使其在环境恶劣的工业现场,以及电磁环境恶劣的电网市场均为最佳的产品。产品的导轨式设计,便于现场的安装;电源、网络以及串口的通讯指示灯,便于在通讯故障时判断故障点;8路串口的设计,可以同步实现多种不通类设备的同时采集,特别适应于分布式的物联网现场。目前,“基于SAM D20的串口扩展装置”顺利实现了成果转化。 “基于SAM D20的串口扩展装置”还在翌普信息产品EP-6208、EP-6206、EP-6204三项上进行了产品化应用。这些产品被北京诚信能环科技有限公司、北京木联能软件股份有限公司、广东振森智能科技有限公司、辽宁拓新电力电子有限公司常州思瑞电力科技有限公司等中国各地多家公司购买并广泛应用到不同的领域,其中包括分布式光伏、配电网、以及石油石化、风场发电、智能配电房、能源管控等行业。在长期的运行过程中,产品运行稳定,数据传输准确,历史数据及时补存,产品抗干扰性强,尤其是在一些恶劣的室外环境下,产品防雷效果好,耐高温,抗低温,受到了客户的一致好评。 EP-6208、EP-6206、EP-6204等产品的成功研发,极大地完善了翌普信息ARM系类产品,使得翌普信息在ARM系列产品上成为能源物联网行业最为齐全的供应商之一,能够更为广泛地适应不同的项目环境要求,也能给客户提供更完善的设计方案,在很多项目上相较于同类竞争产品而言,可节省30%的成本。可以说,邱春苗对于新型串口扩展装置的不断探索和敢于突破,为翌普信息带来了更大的商机和利润,也为其赢得了极佳的行业口碑。 能源互联网作为新型产业,对技术研发造诣极高人员的需求大幅上升。邱春苗,作为我国行业领先且极具实力的电力物联设备研发专家,攻克技术难关,致力于创新与发明能够满足用户多重需求的装置设备,是推动我国能源互联网行业向前发展的重要力量。(王敏) 1585705020000环球网版权作品,未经书面授权,严禁转载或镜像,违者将被追究法律责任。责编:陈全环球网158570502000011[]
在互联网行业蓬勃发展的今天,传统的电力行业已然跟不上人民日益增长的各方需求,行业转型已成为大势所趋,能源互联网便应势而生。国内各公司也纷纷响应转型号召,相继升级其自身产品研发技术。其中,控制器这一技术研发尤其棘手。国内工厂生产设备过程中,大多使用仪器仪表来监控生产过程中的温度、压力、流量等,而传统的控制器,因其点对点传输,无法直接接入网络,无法保证通讯的实时性,从而无法实现数据的实时监控及历史数据的补传,不能满足网络化电子时代实现现场与远程计算机的实时通信的迫切需求。另外,传统的DTU等传输设备仅为单点传输,具有传送数据少、传输速度慢等多处短板,现有技术中微处理器上的串口资源也都很有限,很难也无法实现多个传感设备的数据采集与控制。 我国著名的电力物联设备研发专家邱春苗发明的“基于SAM D20的串口扩展装置”,有效解决了这一系列难题,不仅在国内创新串口扩展装置领域占据重要战略地位,也为能源互联网行业电力物联设备的发展提供了强有力的技术支持。邱春苗,现任北京翌普信息科技有限公司董事长兼总经理,拥有17项计算机软件著作权,发明过7项专利,其作为独立发明人精心研发的实用新型专利“基于SAM D20的串口扩展装置”就是针对上述等问题所发明的一种新型串口扩展装置,解决了现有技术中存在的各种问题。此项发明在电源模块、接口转换模块以及隔离电源模块做了很多创新,更具优势。一般来说,电网的使用环境相对恶劣,高压高频信号,雷电等冲击干扰,对基于弱电通讯的串口来说无疑是巨大的干扰,严重时甚至会直接击穿串口模块,从而导致CPU模块无法工作。在该串口扩展的设计中,邱春苗充分考虑到了恶劣现场带来的影响,所以在串口信号的前端增加了EMC的抗干扰设计,并对通讯的地也做了特别的设计。邱春苗颠覆了传统意义上的共地设计,通过精密地计算在信号地与大地之间做了相应的隔离设计,以此来屏蔽通过大地串入的干扰。在电源设计方面,该产品也有别于传统的直接使用设备电源,而是在设计中做了独立的电源供电设计,并且与主板的供电做了2.5KV的隔离设计,这种极具创新的设计不但有效避免了通过高频耦合进入设备的杂波信号,也切实避免了相互的电源干扰。 此外,该串口装置还具有低功耗的特点。SAM D20 Cortex®-M0+处理器是atmel的一款低功耗的处理器,正常工作下它的功耗低至10 mW,且资源丰富,足够通过各种IO的信号组合成8路串口。串口设计了唤醒功能,可通过软件打开或者关闭,只有串口设备通讯时才会把串口打开通讯,进行数据采集,从而节省功耗。根据大量的实践数据统计,该设计比传统的设计节省功耗30%。串口的打开和关闭时长可以根据现场的使用设置,时间精确至毫秒级,保证数据连接准时和准确。 在节省成本方面,该串口装置也发挥了极大的作用。SAM D20 Cortex®-M0+有52个可编程的IO资源,可以按照实际需求自定义成各种接口,除了串口,SAM D20还有400MHZ主频的SPI总线,该总线可以将串口数据实时传送给主CPU,以便于CPU的实时计算,这种设计理念既弥补了主CPU资源的不足,又解决了设备层次的分布计算问题。SAM以其超低的价格和丰富的资源加上主CPU的配合,使得整个串口产品的成本下降了10%左右,是能源互联网的采集数据层面实现的基础。 总之,该产品完善的功能以及优越的性能的设计,使其在环境恶劣的工业现场,以及电磁环境恶劣的电网市场均为最佳的产品。产品的导轨式设计,便于现场的安装;电源、网络以及串口的通讯指示灯,便于在通讯故障时判断故障点;8路串口的设计,可以同步实现多种不通类设备的同时采集,特别适应于分布式的物联网现场。目前,“基于SAM D20的串口扩展装置”顺利实现了成果转化。 “基于SAM D20的串口扩展装置”还在翌普信息产品EP-6208、EP-6206、EP-6204三项上进行了产品化应用。这些产品被北京诚信能环科技有限公司、北京木联能软件股份有限公司、广东振森智能科技有限公司、辽宁拓新电力电子有限公司常州思瑞电力科技有限公司等中国各地多家公司购买并广泛应用到不同的领域,其中包括分布式光伏、配电网、以及石油石化、风场发电、智能配电房、能源管控等行业。在长期的运行过程中,产品运行稳定,数据传输准确,历史数据及时补存,产品抗干扰性强,尤其是在一些恶劣的室外环境下,产品防雷效果好,耐高温,抗低温,受到了客户的一致好评。 EP-6208、EP-6206、EP-6204等产品的成功研发,极大地完善了翌普信息ARM系类产品,使得翌普信息在ARM系列产品上成为能源物联网行业最为齐全的供应商之一,能够更为广泛地适应不同的项目环境要求,也能给客户提供更完善的设计方案,在很多项目上相较于同类竞争产品而言,可节省30%的成本。可以说,邱春苗对于新型串口扩展装置的不断探索和敢于突破,为翌普信息带来了更大的商机和利润,也为其赢得了极佳的行业口碑。 能源互联网作为新型产业,对技术研发造诣极高人员的需求大幅上升。邱春苗,作为我国行业领先且极具实力的电力物联设备研发专家,攻克技术难关,致力于创新与发明能够满足用户多重需求的装置设备,是推动我国能源互联网行业向前发展的重要力量。(王敏)