本實(shí)用新型涉及電力信息采集技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種在備用網(wǎng)絡(luò)及專用網(wǎng)絡(luò)間之間實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換的設(shè)備。

背景技術(shù)：

目前，各地的電力負(fù)荷監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展多年，主城區(qū)的設(shè)備及線路覆蓋基本已布局完善。隨著電力信息管理的深入化及精細(xì)化發(fā)展，逐步要求將原先距離較遠(yuǎn)的邊遠(yuǎn)地區(qū)納入信息采集系統(tǒng)。由于近年來，這些地區(qū)的光纖專用通信線路的陸續(xù)鋪設(shè)到位，架設(shè)通信基站的條件已經(jīng)具備。

光纖信道數(shù)據(jù)容量大，可以擴(kuò)展出串口、網(wǎng)口、電話等多種模擬或數(shù)據(jù)接口，通常是多個(gè)部門多種業(yè)務(wù)共同使用(電力負(fù)荷監(jiān)控系統(tǒng)只是占用其中的局部數(shù)據(jù)接口)，無疑增加了該通道故障的發(fā)生幾率，而在等待修復(fù)過程中，電力負(fù)荷信息的采集功能被迫處于停滯，這使得電力負(fù)荷信息采集的實(shí)時(shí)性要求大打折扣，甚至由于數(shù)據(jù)采集不及時(shí)造成數(shù)據(jù)丟失，增加了電力負(fù)荷信息管理的難度。

為了避免單一通信線路發(fā)生故障時(shí)，整個(gè)電力負(fù)荷采集系統(tǒng)將隨之癱瘓的問題，電力局通常會(huì)配備輔助的通信信道以備應(yīng)急。公用無線通信網(wǎng)絡(luò)因其覆蓋范圍廣、應(yīng)用靈活、傳輸速度快等優(yōu)勢被選中作為備用的通信線路。上述的公用通信網(wǎng)絡(luò)可以是3G網(wǎng)絡(luò)、GPRS、CDMA等。雖然有了備用的通信線路后，專用通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障后的不利影響已大大減輕。但由于故障從發(fā)生到確認(rèn)通常需要一段時(shí)間，而且適用于專用通信網(wǎng)絡(luò)和公用通信網(wǎng)絡(luò)的硬件設(shè)備不同，需要依賴人工手動(dòng)切換也有一定的時(shí)間開銷，所以從故障發(fā)生到運(yùn)行恢復(fù)正常的時(shí)間通常在幾個(gè)小時(shí)，在這幾個(gè)小時(shí)內(nèi)，系統(tǒng)完全停止運(yùn)行，也是讓人無法接受的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種雙網(wǎng)自動(dòng)切換電路，其能在運(yùn)行中自動(dòng)識(shí)別專用網(wǎng)絡(luò)通信線路的故障，當(dāng)故障發(fā)生后，無需人工操作而能自動(dòng)、迅速地將基站設(shè)備的數(shù)據(jù)接口切換到備用網(wǎng)絡(luò)的通信線路，使系統(tǒng)的正常運(yùn)行，而當(dāng)專用網(wǎng)絡(luò)通信線路的故障排除后，又能將基站設(shè)備的數(shù)據(jù)接口重新切換到專用網(wǎng)絡(luò)的通信線路。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是：

雙網(wǎng)自動(dòng)切換電路，包括第一計(jì)數(shù)控制電路、第二計(jì)數(shù)控制電路和通道切換電路；第一計(jì)數(shù)控制電路的輸入端用于接收來自專用網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)，第一計(jì)數(shù)控制電路的輸出端與通道切換電路的第一輸入端連接；第一計(jì)數(shù)控制電路用于在接收到來自專用網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)時(shí)輸出專網(wǎng)工作信號(hào)，在預(yù)設(shè)的時(shí)間t內(nèi)沒有接收到來自專用網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)時(shí)輸出專網(wǎng)故障信號(hào)；第二計(jì)數(shù)控制電路的輸入端用于接收來自備用網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)，第二計(jì)數(shù)控制電路的輸出端與通道切換電路的第二輸入端連接；第二計(jì)數(shù)控制電路用于在接收到來自備用網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)時(shí)輸出備網(wǎng)工作信號(hào)，在預(yù)設(shè)的時(shí)間t內(nèi)沒有接收到來自備用網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)時(shí)輸出備網(wǎng)空閑信號(hào)；通道切換電路的輸出端用于連接基站設(shè)備的數(shù)據(jù)接口，該通道切換電路用于在接收到專網(wǎng)工作信號(hào)時(shí)，使專用網(wǎng)絡(luò)與基站設(shè)備實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，在同時(shí)接收到專網(wǎng)故障信號(hào)和備網(wǎng)工作信號(hào)時(shí)使備用網(wǎng)絡(luò)與基站設(shè)備實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。

采用上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型至少具有以下優(yōu)點(diǎn)：

根據(jù)本實(shí)用新型的雙網(wǎng)自動(dòng)切換電路可同時(shí)連接無線基站的專用網(wǎng)絡(luò)通信電路及備用網(wǎng)絡(luò)通信電路，時(shí)刻檢測判斷通信線路的工作情況,在專用網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時(shí)能夠自動(dòng)迅速地切換到備用網(wǎng)絡(luò)通信線路，當(dāng)專用網(wǎng)絡(luò)通信線路的故障排除后，又能將基站設(shè)備的數(shù)據(jù)接口重新切換到專用網(wǎng)絡(luò)的通信線路，從而維持了系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，增強(qiáng)了基站設(shè)備在單一通信通道故障時(shí)的自愈能力，確保了電力負(fù)荷信息采集系統(tǒng)的實(shí)時(shí)無間斷的穩(wěn)定工作。

附圖說明

圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的雙網(wǎng)自動(dòng)切換電路的原理框圖。

圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的控制信號(hào)判斷子電路的電路原理圖。

圖3和圖4分別示出了根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的第一復(fù)位整形子電路和第二復(fù)位整形子電路的電路原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。

圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的雙網(wǎng)自動(dòng)切換電路的原理框圖。根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的雙網(wǎng)自動(dòng)切換電路，包括第一計(jì)數(shù)控制電路1、第二計(jì)數(shù)控制電路2和通道切換電路3。

第一計(jì)數(shù)控制電路1的輸入端可與專用網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備的數(shù)據(jù)接口連接，接收來自專用網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)，第一計(jì)數(shù)控制電路1的輸出端與通道切換電路3的第一輸入端連接。第一計(jì)數(shù)控制電路1用于監(jiān)控來自專用網(wǎng)絡(luò)的通信信道的數(shù)據(jù)，在接收到來自專用網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)時(shí)輸出專網(wǎng)工作信號(hào)，在預(yù)設(shè)的時(shí)間t內(nèi)沒有接收到來自專用網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)時(shí)輸出專網(wǎng)故障信號(hào)。預(yù)設(shè)的時(shí)間t的取值范圍較佳地可以是10分鐘～50分鐘。

第二計(jì)數(shù)控制電路2的輸入端可與備用網(wǎng)絡(luò)的通信設(shè)備的數(shù)據(jù)接口連接，用于接收來自備用網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)，第二計(jì)數(shù)控制電路2的輸出端與通道切換電路3的第二輸入端連接。第二計(jì)數(shù)控制電路用于監(jiān)控來自備用網(wǎng)絡(luò)的通信信道的數(shù)據(jù)，在接收到來自備用網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)時(shí)輸出備網(wǎng)工作信號(hào)，在預(yù)設(shè)的時(shí)間t內(nèi)沒有接收到來自備用網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)時(shí)輸出備網(wǎng)空閑信號(hào)。預(yù)設(shè)的時(shí)間t的取值范圍較佳地可以是10分鐘～50分鐘。

通道切換電路3的輸出端有三組觸點(diǎn)，分別連接專用網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備、基站設(shè)備4、備用網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備的數(shù)據(jù)接口。通道切換電路3的兩個(gè)輸入端分別連接第一控制輸出子電路13、第二控制輸出子電路23的兩個(gè)輸出端，按照特定的邏輯關(guān)系產(chǎn)生切換電平信號(hào)，選擇性地使專用網(wǎng)絡(luò)或備用網(wǎng)絡(luò)中的一者與基站設(shè)備建立連接，從而及時(shí)完成信道的切換，進(jìn)而完成專網(wǎng)信道或備用網(wǎng)絡(luò)信道數(shù)據(jù)與基站設(shè)備之間的數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)。其中，通道切換電路3用于在接收到所述的專網(wǎng)工作信號(hào)時(shí)，使專用網(wǎng)絡(luò)與基站設(shè)備實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，在同時(shí)接收到所述的專網(wǎng)故障信號(hào)和所述的備網(wǎng)工作信號(hào)時(shí)使備用網(wǎng)絡(luò)與基站設(shè)備實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。

在本實(shí)施例中，第一計(jì)數(shù)控制電路1包含第一復(fù)位整形子電路11、第一計(jì)數(shù)器12和第一控制輸出子電路13。

第一復(fù)位整形子電路11的輸入端用于接收來自專用網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)，第一復(fù)位整形子電路11的輸出端與第一計(jì)數(shù)器12的復(fù)位輸入端連接；第一復(fù)位整形子電路11用于在接收到來自專用網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)時(shí)向第一計(jì)數(shù)器12輸出復(fù)位信號(hào)，以將第一計(jì)數(shù)器12的計(jì)數(shù)值清零，第一計(jì)數(shù)器12在清零的同時(shí)會(huì)自動(dòng)重新計(jì)數(shù)。第一計(jì)數(shù)器12的溢出標(biāo)志輸出端與第一控制輸出子電路13的輸入端連接，第一計(jì)數(shù)器12在預(yù)設(shè)的時(shí)間t內(nèi)沒有接收到來自第一復(fù)位整形子電路11輸出的復(fù)位信號(hào)時(shí)，在預(yù)設(shè)的時(shí)間t內(nèi)會(huì)到達(dá)計(jì)數(shù)值上限，此時(shí)第一計(jì)數(shù)器12的溢出標(biāo)志輸出端的輸出信號(hào)電平會(huì)發(fā)生翻轉(zhuǎn)，本實(shí)施例中翻轉(zhuǎn)后的電平為高電平。第一控制輸出子電路13的輸出端與通道切換電路3的第一輸入端連接，用于對第一計(jì)數(shù)器的輸出信號(hào)進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換后輸出給通道切換電路3。在本實(shí)施例中，第一控制輸出子電路13由第一反相器組成，用于對第一計(jì)數(shù)器的輸出信號(hào)進(jìn)行反相處理。

類似地，第二計(jì)數(shù)控制電路2包含第二復(fù)位整形子電路21、第二計(jì)數(shù)器22和第二控制輸出子電路23。

第二復(fù)位整形子電路21的輸入端用于接收來自備用網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)，第二復(fù)位整形子電路21的輸出端與第二計(jì)數(shù)器22的復(fù)位輸入端連接；第二復(fù)位整形子電路21用于在接收到來自備用網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)時(shí)向第二計(jì)數(shù)器22輸出復(fù)位信號(hào)，以將第二計(jì)數(shù)器22的計(jì)數(shù)值清零。第二計(jì)數(shù)器22的溢出標(biāo)志輸出端與第二控制輸出子電路23的輸入端連接，第二計(jì)數(shù)器22用于在預(yù)設(shè)的時(shí)間t內(nèi)沒有接收到來自第二復(fù)位整形子電路22輸出的復(fù)位信號(hào)時(shí)，使溢出標(biāo)志輸出端的輸出信號(hào)電平發(fā)生翻轉(zhuǎn)，本實(shí)施例中翻轉(zhuǎn)后的電平為高電平。第二控制輸出子電路23的輸出端與通道切換電路3的第二輸入端連接，用于對第二計(jì)數(shù)器的輸出信號(hào)進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換后輸出給通道切換電路3。在本實(shí)施例中，第二控制輸出子電路23由第二反相器組成，用于對第二計(jì)數(shù)器的輸出信號(hào)進(jìn)行反相處理。

在本實(shí)施例中，所述的專網(wǎng)工作信號(hào)和備網(wǎng)工作信號(hào)均為高電平信號(hào)，所述的專網(wǎng)故障信號(hào)和備網(wǎng)空閑信號(hào)均為低電平信號(hào)，但不限于此。也可以將專網(wǎng)工作信號(hào)和備網(wǎng)工作信號(hào)設(shè)為高電平信號(hào)，而將專網(wǎng)故障信號(hào)和備網(wǎng)空閑信號(hào)設(shè)為低電平信號(hào)。

在本實(shí)施例中，通道切換電路3包括控制信號(hào)判斷子電路31和線路切換開關(guān)32。

控制信號(hào)判斷子電路31的第一輸入端和第二輸入端分別與第一控制輸出子電路13的輸出端和第二控制輸出子電路23的輸出端連接，控制信號(hào)判斷子電路31的輸出端與線路切換開關(guān)32的控制輸入端連接?？刂菩盘?hào)判斷子電路31用于在接收到專網(wǎng)工作信號(hào)時(shí)，控制線路切換開關(guān)32將專用網(wǎng)絡(luò)與基站設(shè)備4相連，在同時(shí)接收到專網(wǎng)故障信號(hào)和備網(wǎng)工作信號(hào)時(shí)控制線路切換開關(guān)32將備用網(wǎng)絡(luò)與基站設(shè)備4相連。

如圖2所示，在本實(shí)施例中，控制信號(hào)判斷子電路31由反相器311和與非門312組成。反相器311的輸入端與第一控制輸出子電路13的輸出端連接, 反相器311的輸出端和與非門312的第一輸入端連接。與非門312的第二輸入端與第二控制輸出子電路23的輸出端連接，與非門312的輸出端連接線路切換開關(guān)32的控制輸入端。

線路切換開關(guān)32由雙刀雙擲繼電器組成。本實(shí)施例中，雙刀雙擲繼電器僅在與非門312的輸出為低電平時(shí)將備用網(wǎng)絡(luò)與基站設(shè)備4連接起來，而在與非門312的輸出為高電平時(shí)將專用網(wǎng)絡(luò)與基站設(shè)備4連接。

圖3和圖4分別示出了根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的第一復(fù)位整形子電路11和第二復(fù)位整形子電路12的電路原理圖。

請參閱圖3。第一復(fù)位整形子電路11由第一電平轉(zhuǎn)換電路111和第一整形電路112組成。第一電平轉(zhuǎn)換電路111的輸出端與第一整形電路112的輸入端連接，第一電平轉(zhuǎn)換電路111用于將來自專用網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)變成TTL電平信號(hào)后發(fā)送給第一整形電路112。第一整形電路112的輸出端與第一計(jì)數(shù)器12的復(fù)位輸入端連接，用于將TTL電平信號(hào)整形為脈沖信號(hào)并輸出給第一計(jì)數(shù)器12的復(fù)位輸入端。

請參閱圖4。第二復(fù)位整形子電路21由第二電平轉(zhuǎn)換電路211和第二整形電路212組成。第二電平轉(zhuǎn)換電路211的輸出端與第二整形電路212的輸入端連接，第二電平轉(zhuǎn)換電路211用于將來自備用網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)變成TTL電平信號(hào)后發(fā)送給第二整形電路212，第二整形電路212的輸出端與第二計(jì)數(shù)器22的復(fù)位輸入端連接，用于將TTL電平信號(hào)整形為脈沖信號(hào)并輸出給第二計(jì)數(shù)器22的復(fù)位輸入端。

在本實(shí)施例中，專用網(wǎng)絡(luò)為電力負(fù)荷信息采集系統(tǒng)的光纖專用網(wǎng)絡(luò)；備用網(wǎng)絡(luò)為公用無線通信網(wǎng)絡(luò)。光纖專用網(wǎng)絡(luò)和公用無線通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)信號(hào)電平均為RS232電平，第一電平轉(zhuǎn)換電路111和第二電平轉(zhuǎn)換電路211可采用將RS232信號(hào)電平轉(zhuǎn)換為TTL電平的電平轉(zhuǎn)換芯片。

以下對根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的雙網(wǎng)自動(dòng)切換電路在電力負(fù)荷監(jiān)控系統(tǒng)中的工作過程進(jìn)行介紹。

從供電局控制中心到遠(yuǎn)程基站設(shè)備4的通信信道分為主備兩路，主路為光纖專用網(wǎng)絡(luò)的通信信道，備路為公用無線通信網(wǎng)絡(luò)的通信信道。來自于主備兩路信道的數(shù)據(jù)均需通過通道切換電路3的數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)，才能最終傳輸?shù)交驹O(shè)備4，平時(shí)通道切換電路3只是把來自于光纖專用網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)接入基站設(shè)備4。來自于主備兩路信道的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)分流，分別接入第一計(jì)數(shù)控制電路1和第二計(jì)數(shù)控制電路2。

第一計(jì)數(shù)器12和第二計(jì)數(shù)器22開始計(jì)數(shù)后，根據(jù)硬件參數(shù)設(shè)置，一般連續(xù)30分鐘（即預(yù)設(shè)的時(shí)間t）計(jì)數(shù)才能達(dá)到計(jì)數(shù)上限值。當(dāng)主路專網(wǎng)信道正常時(shí)，由于不斷在進(jìn)行數(shù)據(jù)召測，第一計(jì)數(shù)控制電路1的復(fù)位整形子電路11的輸入端30分鐘內(nèi)必會(huì)收到來自專網(wǎng)的數(shù)據(jù)信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)過復(fù)位整形子電路11的相關(guān)處理后,成為標(biāo)準(zhǔn)的復(fù)位信號(hào),觸發(fā)第一計(jì)數(shù)器12的硬件復(fù)位腳,使第一計(jì)數(shù)器12立刻清零,由于第一計(jì)數(shù)器12始終不會(huì)到達(dá)上限值,所以它的溢出標(biāo)志輸出端電平始終保持不變，第一控制輸出子電路13一直輸出專網(wǎng)工作信號(hào)，于是線路一直保持在專網(wǎng)通信信道上。

當(dāng)主路專網(wǎng)通信信道發(fā)生故障，第一計(jì)數(shù)控制電路1的復(fù)位整形子電路11在30分鐘收不到任何數(shù)據(jù)的話，第一計(jì)數(shù)器12將到達(dá)計(jì)數(shù)上限，于是它的溢出標(biāo)志輸出端的電平變?yōu)楦唠娖?，對?yīng)的第一控制輸出子電路13輸出低電平，即第一控制輸出子電路13輸出專網(wǎng)故障信號(hào)。

通道切換電路3的控制信號(hào)判斷子電路31檢測到該低電平，同步判斷第二控制輸出子電路23輸出的電平狀態(tài)，僅當(dāng)其為高電平時(shí)（表示備用通道有數(shù)據(jù)，第二控制輸出子電路23輸出專網(wǎng)工作信號(hào)），才會(huì)控制線路切換開關(guān)32將通信線路切換到備用的公用無線通信網(wǎng)絡(luò)通信信道，與供電局控制中心建立新的連接，確保系統(tǒng)正常運(yùn)行。

一旦主路專網(wǎng)通信信道故障恢復(fù)，供電局控制中心系統(tǒng)的數(shù)據(jù)馬上會(huì)重新從主路專網(wǎng)信道發(fā)送，于是第一控制輸出子電路13輸出恢復(fù)到高電平，即第一控制輸出子電路13又輸出專網(wǎng)工作信號(hào)。通道切換電路3的控制信號(hào)判斷子電路31檢測到該電平，立即使控制輸出電平變高。最終，線路切換開關(guān)32立刻響應(yīng)動(dòng)作，將當(dāng)前通信信道切換到主路專網(wǎng)信道。

以上描述是結(jié)合具體實(shí)施方式和附圖對本實(shí)用新型所做的進(jìn)一步說明。但是，本實(shí)用新型顯然能夠以多種不同于此描述的其它方法來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
的情況下根據(jù)實(shí)際使用情況進(jìn)行推廣、演繹，因此，上述具體實(shí)施例的內(nèi)容不應(yīng)限制本實(shí)用新型確定的保護(hù)范圍。