电能质量分析管理在线监测系统方案

2014年4月15日，致力于亚太地区市场的领先电子元器件分销商---大联大控股宣布，其旗下世平推出基于ADI、Freescale 芯片的电力线监控系统方案。

电力行业是关系国计民生的基础性行业，如何确保现代电网的安全性、可靠性、经济性、绿色环保已经成为全球范围内的挑战。现代电网的内涵包括实现以抵御事故扰动为主的安全稳定运行，降低大规模停运风险；使分布式电源得到有效的利用；提高用户用电的效率和电能质量；提高电网资产的利用率等等。可以实现对电能的在线监测，对采集数据的分析、处理，并生成各种电能及电能质量报表、分析曲线、图形等，便于电能的分析、研究的电能质量分析管理已成为电网用户侧配电系统建设的必然选择。

一、方案特点
电能质量在线监测系统具有 GPRS 无线传输功能和以太网远程传输功能，可随时随地得知各个监测点的实时数据，并能通过远程控制技术，做到随时对任意一个监测点进行修改设置和做特殊检测。可以在任何地方任何时间查看所记录的数据,并在上位机上进行细致深入地分析。如有异常电力事件发生,能够以最快的速度进行报警提示，并且通过原始资料，可以在电脑上很快查处出现问题的设备号和设备所在地。客户可通过远程下载和安装，轻松实现监控终端程序的更新。内置大容量 Flash 存储盘，可保证记录时间的长度和记录数据的完整性。

二、方案框图

图示-主控板架构图

图示- 数据处理板架构图

图示-电源板架构图

三、芯片参数
1. Freescale QorIQ P1 Platform – P1011/P1020
• Dual e500 Power Architecture® cores
• 533 – 800 MHz
• 256KB Frontside L2 cache w/ECC, HW cache coherent
• 36 bit physical addressing, DP-FPUSystem Unit32-bit DDR2/DDR3 with ECC to 800 MHz datarate
• Integrated SEC 3.3 Security Engine
• Open-PIC Interrupt Controller, Perf Mon, 2x I2C, Timers, 16 GPIO’s, DUART
• 16-bit Enhanced Local Bus supports booting from NAND Flash
• Two USB 2.0 controllers Host/Device support
• SPI controller supporting booting from SPI serial Flash
• SD/MMC card controller supporting booting from Flash cards
• TDM interface
• Three 10/100/1000 Ethernet controllers (eTSEC) w/ Jumbo Frame support, SGMIIinterface
• Enhanced features: Parser/Filer, QOS, IP-Checksum Offload, Lossless Flow Control
• IEEE®1588v2 Support
• Two PCI Express®1.0a controllers operating at 2.5 GHz
• Power Management
• Process & Package
• 45nm SOI, XX +/- XX, 0C to 125C Tjwith -40C to 125C Tj option
• 689-pin TePBGAII, 31x31mm, 1.0mm pitch

2. ADI ADSP-BF609
• 2个Blackfin内核，性能达500 MHz/1000 MMAC（总计2000 MMAC），适合严苛的信号处理应用。
• 552 K字节的片内SRAM，包括每个内核148 kB的L1 SRAM，支持奇偶校验，以及支持ECC的256 kB共享L2 SRAM。
• 流水线视觉处理器(PVP)，支持HD。
• 像素合成器。
• 全集成式DMA控制器，支持与所有片内和片外存储器和外设进行DMA传输。
• 3个增强型并行外设接口(ePPI)，支持最高24位的数据宽度、ITU-R BT.656模式，可直接连接TFT LCD面板、并行转换器、视频编码器和解码器、图像传感器以及其他通用外设。
• 3个同步串行端口(SPORT)，支持 I2S、包装I2S、左对齐采样对和TDM模式。
• USB 2.0 HS OTG。
• 移动存储器接口(RSI)。
• 2个10/100以太网MAC，支持IEEE 1588。
• 控制器区域网络(CAN)接口。
• 4个链路端口，支持8位宽DMA数据传输。
• 2个看门狗定时器和8个定时器/计数器，支持PWM。
• CRC引擎。
• 2个SPI兼容端口，支持主机和从机模式。
• 2个UART和2个双线式接口。
• 2个16位脉冲宽度调制(PWM)通道。
• 19x19 mm CSP BGA封装。
• 提供商用、工业和汽车应用温度范围。