来源:中国电力新闻 时间:2020-08-26 14:39
中国电力新闻网通讯员 侯婷
以太网是当今最流行、应用最广泛的通信技术,具有价格低、多种传输介质可选、高速度、易于组网应用等优点,是一种理想的工业通信网络。常用的工业通信网络方式是使用DM9161芯片设备,但该设备功耗大、价格高、集成度低、通讯质量不稳定等缺陷,很难满足ARM处理器下电网多场景的应用。因此开发一种可以在电网多场景应用的泛在电力物联网设备对于中国电网行业来说至关重要。
泛在电力物联网是国家电网在2019年"两会"中提出的全新概念,即围绕电力系统各环节,充分应用移动互联、人工智能等现代信息技术、先进通信技术,实现电力系统各环节万物互联、人机交互,具有状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活特征的智慧服务系统。邱春苗积极响应国家电网号召,带领北京翌普信息科技有限公司(以下简称“翌普”)的技术人员夜以继日研究需求,结合多年的电网经验,率先在泛在电力物联网的感知层和网络层研发出了适合电网多场景应用的网口通信设备,并且获得了相关技术专利“一种基于KSZ8081的ARM网口通信装置(专利号:ZL 2019 2 0483779.5)”,成功的推动了泛在电力物联网感知层和网络层产品的进一步落地,为网络技术在工业及能源领域的高效应用做出了重要贡献,积极推动了我国工业能源互联网事业的长足发展与进步。
邱春苗发明的实用新型专利“一种基于KSZ8081的ARM网口通信装置”是一项对ARM处理器下百兆网络通讯接口的设计补充,进行产品设计时,邱春苗对芯片、接口、电源电路及时钟电路的选用都做了进一步的改进,从而成功解决了传统装置中存在的功耗大、价格高、集成度低、通讯质量不稳定等难题,因此备受业界专家的关注与认可。她发明的装置设备具有多项业界领先的技术优势:
——实现了百兆网口的设计
KSZ8081芯片是一款在异常和危险情况下系统生存的能力良好、功能齐全、功耗较低的百兆单路物理层器件,能够降低电路板成本并简化电路板布线,让设计更加简单灵活。邱春苗在发明专利中通过巧妙使用KSZ8081芯片,实现了嵌入式系统下的百兆通讯,将网络传输速度提升了8%,网页布局和焊接上节省成本5%。此外,KSZ8081本身有强抗干扰性,抗高压静电,这为网络的高速信号的抗干扰性带来了极大地便利,为大数据的传输打下了坚实的基础。
——提高了以太网通信质量
邱春苗设置自带变压器的RJ45接口与外部网络通信时,主要考虑到以下三个方面:1.增强信号,使信号可以传输得更远;2.将KSZ8081端与外部隔离,增加对KSZ8081芯片地保护作用,抗干扰能力得以大大增强;3.即便是接到不同的电平的网口,也不会对彼此的设备造成负面影响。因此,整个装置的抗电磁干扰能力都得到了极大地提高,哪怕是在复杂的电磁环境下也能稳定工作,有效保障了以太网的通信质量。另外,邱春苗特意设计的瞬态电路,进一步保护了网口的抗干扰性,使得通信传输更为可靠。
——降低了通信装置设计成本
邱春苗选用精简的介质无关接口作为KSZ8081与ARM主芯片之间的信号,通过精简的介质无关接口标准接口与ARM连接,KSZ8081的面世对网络设计的成本优化起着极大的作用,较之前使用的DM9161芯片比,成本下降了40%,从而对整个产品的成本也有着巨大的影响。
兼具多项优点于一身的一种基于KSZ8081的ARM网口通信装置,现已在实际生产中得到了广泛地应用,例如EP-6102、EP-6102G、EP-6102L、EP-6204、EP-6208等多款产品,吸引了一大批知名企业前来购买应用,包括国电集团广东系能源分公司、广东振森智能科技有限公司、辽宁拓新电力电子有限公司、北京木连能软件有限公司、中能华电(北京)电力技术研究院、国能日新控制有限公司、智中电力电子等,带来了可观的经济效益。
邱春苗带领北京翌普信息科技有限公司在泛在电力物联网的大背景下,结合其“一种基于KSZ8081的ARM网口通信装置”的专利,扩展应用,对已有产品迅速改进,在行业内先人一步实现了泛在电力物联网络层产品化,实现了分布式计算,多容器多应用,每种应用独立管理,相互不干扰,并且带领翌普人进一步研发基于泛在电力物联网的各种应用技术,在前进的路上不断创新,她是我国电力物联设备研发行业的领军者,同行专家学者的优秀标杆。
责任编辑:张媛媛 投稿邮箱:网上投稿