【導讀】根據國家能源局2020年能源領域行業標準製修訂計劃，中國電力科學研究院有限公司牽頭起草了《12kV一二次融合成套柱上開關》、《12kV一二次融合成套環網箱》兩項電力行業標準。2021年6月中國電科院配電技術中心組織30餘家配電開關及配電終端主流生產企業開啟了兩項標準的執行。

在過去的二年
，新規不斷應用在設備端口。標準規定DTU采用雙核設計

，區分實時核和管理核。實時核需要MCU保證完成保護和高速采樣，管理核需要高性能處理器實現狀態檢測數據接收和分析及通信。硬件接口規定3路以太網、多路串口、4G通信、國密加密芯片、北鬥定位對時等。

北京遠大創新科技有限公司基於其龐大的電力客戶群體、與上海先楫半導體科技有限公司通力配合，用國產高性能RISC-V內核MCU設計了一款DTU/FTU最小係統核心板。客戶可以根據國網標準固定外部設計
，還能擴展自定義功能。

電網自動化係統一般由以下部分組成：配電主站
、配電子站（常設在變電站內，可選配）、配電遠方終端（FTU
、DTU等）和通信網絡。配電主站位於城市調度中心

，配電子站部署於110kV/35kV變電站
，子站負責與所轄區域DTU/FTU等電力終端設備通信

，主站負責與各個子站之間通信。

如下是最小係統板框圖：

考慮到係統的秒級響應要求、電網對自主可控的要求等因素
，遠大創新設計團隊並沒有選用ARM Cortex-A核跑操作係統的設計思路，而是選用了先楫半導體的高性能MCU HPM6750IVM。該MCU為BGA289封裝，多達195個GPIO


；2M的SRAM，靈活可選容量的外掛FLASH；內部DSP單元，支持SIMD和DSP指令
；RISC-V雙內核完全自主可控，主頻816M，創下了高達9220CoreMark和高達4651DMIPS的MCU性能記錄。芯片工作溫度在-40℃~105℃，滿足電力行業苛刻工作環境。

雙千兆以太網：根據標準要求，擴展了一路SPI轉以太網接口

雙USB接口：支持擴展網口與外掛4G

17路串口：滿足串口通信需求

4路高速SPI：支持外掛加密芯片、ADC芯片、SPI轉以太網芯片

4路IIC：支持外掛實時時鍾、溫濕度傳感器等

1個16bit ADC和3個12bit ADC：支持模擬量的采集

核心板配套的FTU/DTU示例程序包含rt-thread操作係統、Lwip網絡協議棧
、flash文件係統、本地數據庫
、相應外設驅動示例，能極大的幫助客戶簡化開發。

同時該方案還有硬件完全兼容的HPM6450IVM單核版本
，可以靈活適應各種電力的高低端應用場景。支持FreeRTOS
、RT-Thread
，並適配了輕量級的鴻蒙係統。

國際形勢風雲莫測
、貿(mao)易(yi)戰(zhan)愈(yu)演(yan)愈(yu)烈(lie)，電(dian)網(wang)安(an)全(quan)和(he)穩(wen)定(ding)至(zhi)關(guan)重(zhong)要(yao)，廣(guang)大(da)電(dian)力(li)設(she)備(bei)製(zhi)造(zao)商(shang)對(dui)國(guo)產(chan)自(zi)主(zhu)可(ke)控(kong)替(ti)代(dai)需(xu)求(qiu)越(yue)來(lai)越(yue)強(qiang)烈(lie)。北(bei)京(jing)遠(yuan)大(da)創(chuang)新(xin)科(ke)技(ji)有(you)限(xian)公(gong)司(si)長(chang)期(qi)關(guan)注(zhu)電(dian)力(li)行(xing)業(ye)
，緊(jin)跟(gen)國(guo)網(wang)、南網行業標準，為眾多電力設備製造商提供方案定製、元器件供應鏈等多元化服務。

目前北京遠大創新科技有限公司推出多個國產化方案，廣泛應用於電力設備製造商，並通過“我愛方案網”平台推廣，為電力行業國產化做出了自己的貢獻。了解更多電力設備方案設計可聯係我
，熊鋒13925256340。

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