本系統(tǒng)所要實(shí)現(xiàn)的功能有:6路電壓輸入、6路電流輸入、16路狀態(tài)輸入、2路脈沖輸入;可以存儲128個(gè)帶時(shí)標(biāo)的事件記錄、電路的電流最大值、最大需量等;包括8個(gè)通道的繼電器輸出，標(biāo)準(zhǔn)RS232和485接口，每個(gè)測量和計(jì)算的數(shù)據(jù)都應(yīng)從通訊端口讀出，其協(xié)議為DNP3.0和MODBUS;現(xiàn)場可控制等功能。

在采樣過程中，6路的電壓采樣和6路的電流采樣，采用的是14bit的數(shù)模轉(zhuǎn)換器AD7865，交流電經(jīng)信號調(diào)理后進(jìn)入數(shù)模轉(zhuǎn)換器，并最終由DSP讀取并處理。16路的狀態(tài)采集，首先經(jīng)過光電耦合進(jìn)入系統(tǒng)，后由DSP讀取處理，同時(shí)記錄時(shí)標(biāo)，存儲進(jìn)入FLASH 。2路的脈沖計(jì)數(shù)通過單片機(jī)計(jì)數(shù)并把所得的數(shù)據(jù)傳送給DSP，由DSP完成最后的處理。

系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
總體設(shè)計(jì)框圖如圖1，系統(tǒng)分為數(shù)據(jù)采集部分、數(shù)據(jù)處理單元、全局控制器以及數(shù)據(jù)傳輸共四個(gè)部分。

數(shù)據(jù)采集部分，主要負(fù)責(zé)采集外部的數(shù)據(jù)，包括6路電壓采集、6路電流采集、16路的狀態(tài)采集以及2路脈沖采集。采集的數(shù)據(jù)包括電壓電流的大小、相位，供電線路的狀態(tài)以及脈沖的個(gè)數(shù)等。數(shù)據(jù)采集部分的電壓采集和電流采集，通過電壓電流互感器以及信號調(diào)理后，進(jìn)入AD7865采樣，并由DSP讀取處理;16路的狀態(tài)采集，采集供電線路中的供電情況，通過光電耦合電路后，由DSP讀取處理;2路脈沖采集，通過光電耦合，進(jìn)入AT89C51，由AT89C51進(jìn)行計(jì)數(shù)處理。

數(shù)據(jù)處理單元，主要由DSP系統(tǒng)以及實(shí)時(shí)鐘系統(tǒng)組成，DSP采用TI公司的TMS320VC5402，而實(shí)時(shí)鐘采用DS1305。DSP負(fù)責(zé)對采集進(jìn)入系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，計(jì)算電流電壓的有效值、諧波以及相位等，并對事件進(jìn)行記錄。而實(shí)時(shí)鐘為系統(tǒng)提供時(shí)間依據(jù)，并為系統(tǒng)提供秒中斷信號。

在數(shù)據(jù)的傳輸上，使用標(biāo)準(zhǔn)的RS232和485接口，每個(gè)測量或計(jì)算的數(shù)據(jù)都可以從通訊口讀出;采用電力系統(tǒng)通用數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議:DNP3.0協(xié)議以及MODBUS協(xié)議，保證了系統(tǒng)的良好的移植性;通訊的波特率、PT變化、設(shè)備地址、脈沖常數(shù)等都可以用戶自己設(shè)置。

在人機(jī)互動方面，系統(tǒng)本身帶有鍵盤和數(shù)碼管顯示，每個(gè)測量值都可以從鍵盤讀出，每個(gè)讀出的數(shù)據(jù)都有比較明顯的標(biāo)識，讓使用者一目了然;并且可以現(xiàn)場進(jìn)行配置，實(shí)現(xiàn)了良好的人機(jī)互動。