本實(shí)用新型屬于設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種用于電力抄表的集抄通訊裝置。
背景技術(shù):
智能電網(wǎng),就是電網(wǎng)的智能化,它主要是通過終端傳感器將用戶之間、用戶和電網(wǎng)公司之間形成即時(shí)連接的網(wǎng)絡(luò)互動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)讀取的實(shí)時(shí)(real—time)、高速(high—speed)、雙向(two—way)的效果,整體性地提高電網(wǎng)的綜合效率。智能配電網(wǎng)的目標(biāo)是將配電網(wǎng)末端的每一個(gè)需要監(jiān)視、控制、管理的運(yùn)行維護(hù)環(huán)節(jié)數(shù)字化、智能化,通過網(wǎng)絡(luò)化的信息通信平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的交互和整合,使配電網(wǎng)的運(yùn)行管理由“靜態(tài)”模式轉(zhuǎn)變成“動(dòng)態(tài)”模式,并具備康復(fù)自愈和優(yōu)化、用戶參與、靈活的供用電方選擇等特征,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的安全、高效、可靠和彈性的運(yùn)行管理。因此,智能電網(wǎng)必須建立在一種高速、穩(wěn)定、智能的通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上,才能有效實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的功能。
在目前的通信方式中,常用的通信方式都存在極限性,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足智能電網(wǎng)的通信要求,常見的通信技術(shù)是無線公網(wǎng)的GPRS/CDMA、雙絞網(wǎng)線通信和低壓電力線載通信等。在其他行業(yè)有類似這樣的通信路由轉(zhuǎn)換器,如4G路由器,結(jié)合了4G通信技術(shù)、WIFI通信技術(shù)和以太網(wǎng)通信技術(shù),把4G信號(hào)轉(zhuǎn)換為WIFI信號(hào)和以太網(wǎng)信號(hào);光纖轉(zhuǎn)換器,結(jié)合了光纖通信技術(shù)和其他串口技術(shù),把光纖信號(hào)轉(zhuǎn)換為RS485信號(hào)、TTL電平信號(hào)和其他串口信號(hào)。
現(xiàn)有的通信技術(shù),存在以下缺點(diǎn):
1、無線公網(wǎng)的GPRS/CDMA的數(shù)據(jù)傳輸速率大約10kb/s;低壓電力線載通信傳輸速率就更低,大約1kb/s。
2、無線公網(wǎng)的GPRS/CDMA屬于第2代通信技術(shù),通信技術(shù)不成熟,慢慢將被淘汰,所以在信號(hào)覆蓋方面存在很多盲點(diǎn);電力線載波通信存在幾乎不可預(yù)測(cè)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),存在通信孤島。
3、由于無線公網(wǎng)的GPRS/CDMA本身的技術(shù)模型,導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸出現(xiàn)掉線或者假在線現(xiàn)象,而且不能自診斷和愈合,只能重連或者整機(jī)重啟。電力線載波通信存在高衰減、低阻抗、諧波干擾等問題,導(dǎo)致數(shù)據(jù)通信實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性差;雙絞線網(wǎng)絡(luò)通信距離短,大約50米距離就需要增加路由器增強(qiáng)信號(hào),而且線材為銅線,數(shù)據(jù)傳輸容易受外界影響和干擾。
4、其他行業(yè)的類似產(chǎn)品,如4G路由器和光纖轉(zhuǎn)換器,沒有針對(duì)低壓電力集抄設(shè)備接口和要求開發(fā),不能直接使用,需要進(jìn)行二次技術(shù)開發(fā),增加產(chǎn)品成本。
5、現(xiàn)有的GPRS/CDMA通信設(shè)備需要根據(jù)不同的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商和網(wǎng)絡(luò)制式選擇不同型號(hào)和配置對(duì)應(yīng)的參數(shù)才能使用,使用繁瑣,無兼容性;雙絞線網(wǎng)絡(luò)通信采用五類八芯線,材質(zhì)為銅線,不能與高壓電力線近距離并行,容易受電磁影響,而且存在危險(xiǎn)隱患,需要單獨(dú)路線布線,施工麻煩;另外雙絞線材料價(jià)格貴,投入材料成本大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種用于電力抄表的集抄通訊裝置,數(shù)據(jù)傳輸速度快。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用了下述技術(shù)方案:一種用于電力抄表的集抄通訊裝置,其特征在于,包括:外殼,在所述外殼內(nèi)設(shè)置有電源模塊、4G模塊、光電轉(zhuǎn)換模塊、主控模塊,所述4G模塊與所述主控模塊電連接,所述主控模塊上電連接差分接收器,所述差分接收器與所述光電轉(zhuǎn)換模塊之間電連有匹配器。
如上所述的一種用于電力抄表的集抄通訊裝置,其特征在于,所述電源模塊包括保護(hù)電路。
如上所述的一種用于電力抄表的集抄通訊裝置,其特征在于,所述4G模塊、所述主控模塊、所述差分接收器、所述匹配器和所述光電轉(zhuǎn)換模塊依次通過串口連接。
如上所述的一種用于電力抄表的集抄通訊裝置,其特征在于,所述光電轉(zhuǎn)換模塊的數(shù)量為4個(gè),每個(gè)所述光電轉(zhuǎn)換模塊與所述差分接收器之間都設(shè)有一個(gè)匹配器。
如上所述的一種用于電力抄表的集抄通訊裝置,其特征在于,所述外殼上還設(shè)有與所述主控模塊電連接的LED指示燈。
如上所述的一種用于電力抄表的集抄通訊裝置,其特征在于,所述外殼為鋁合金材質(zhì)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的一種用于電力抄表的集抄通訊裝置,具有如下有益效果:
1、本實(shí)用新型主控模塊(2)上連接有4G模塊(3),便于與遠(yuǎn)程服務(wù)器進(jìn)行高速通訊,主控模塊(2)上還順次電連接有差分接收器(5)、匹配器(6)、光電轉(zhuǎn)換模塊(7),便于與電力抄表采集設(shè)備進(jìn)行光纖通訊,如此,本實(shí)用新型集抄通訊裝置作為電力抄表采集設(shè)備與遠(yuǎn)程服務(wù)器的中轉(zhuǎn)通訊設(shè)備,其中轉(zhuǎn)速度快捷,有利于數(shù)據(jù)的傳輸。
2、本實(shí)用新型的電源模塊(1)包含有保護(hù)電路(8),能有效地防止人員因誤接電源、錯(cuò)接電源對(duì)內(nèi)部電路板造成損壞。
3、本實(shí)用新型采用4個(gè)光電轉(zhuǎn)換模塊(7),實(shí)現(xiàn)4G信號(hào)至光纖至載波TTL串口之間的轉(zhuǎn)換,光纖通信速度更高,提高了經(jīng)濟(jì)效益,降低了現(xiàn)場(chǎng)施工的難度。
4、本實(shí)用新型的主控模塊(2)上連接有LED顯示燈(4),用于顯示工作狀態(tài),便于觀察,可以檢測(cè)到光纖上的調(diào)制信號(hào),以此來智能判斷光纖線路連接是否完好。
【附圖說明】
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)說明,其中:
圖1為本實(shí)用新型一種用于電力抄表的集抄通訊裝置的結(jié)構(gòu)原理圖;
圖2為本實(shí)用新型一種用于電力抄表的集抄通訊裝置外殼的主視圖;
圖3為本實(shí)用新型一種用于電力抄表的集抄通訊裝置外殼的后視圖;
圖4為本實(shí)用新型一種用于電力抄表的集抄通訊裝置中的4G轉(zhuǎn)光纖的流程圖;
附圖說明:1、電源模塊;2、主控模塊;3、4G模塊;4、LED指示燈;5、差分接收器;6、匹配器;7、光電轉(zhuǎn)換模塊;8、保護(hù)電路。
【具體實(shí)施方式】
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
實(shí)施例
如圖1至圖4所示,一種用于電力抄表的集抄通訊裝置,包括:外殼,在所述外殼內(nèi)設(shè)置有電源模塊1、4G模塊3、光電轉(zhuǎn)換模塊7、主控模塊2,所述4G模塊3與所述主控模塊2電連接,所述主控模塊2上電連接差分接收器5,所述差分接收器5與所述光電轉(zhuǎn)換模塊7之間電連有匹配器6;
本實(shí)用新型主控模塊2上連接有4G模塊3,便于與遠(yuǎn)程服務(wù)器進(jìn)行高速通訊,主控模塊2上還順次電連接有差分接收器5、匹配器6、光電轉(zhuǎn)換模塊7,便于與電力抄表采集設(shè)備進(jìn)行光纖通訊,如此,本實(shí)用新型集抄通訊裝置作為電力抄表采集設(shè)備與遠(yuǎn)程服務(wù)器的中轉(zhuǎn)通訊設(shè)備,其中轉(zhuǎn)速度快捷,有利于數(shù)據(jù)的傳輸。
主控模塊2用于控制4G信號(hào)和光纖信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換;還負(fù)責(zé)通信燈顯示、通信錯(cuò)誤報(bào)警、控制電源模塊、RTC時(shí)鐘控制和信號(hào)捕獲檢測(cè)等功能。
如圖1至圖4所示,在本實(shí)施例中,所述電源模塊1包括保護(hù)電路8,這樣能有效地防止人員因誤接電源、錯(cuò)接電源對(duì)內(nèi)部電路板造成損壞。
如圖1至圖4所示,在本實(shí)施例中,所述4G模塊3、所述主控模塊2、所述差分接收器5、所述匹配器6和所述光電轉(zhuǎn)換模塊7依次通過串口連接。
如圖1至圖4所示,在本實(shí)施例中,所述光電轉(zhuǎn)換模塊7的數(shù)量為4個(gè),每個(gè)所述光電轉(zhuǎn)換模塊7與所述差分接收器5之間都設(shè)有一個(gè)匹配器6,在本實(shí)用新型中,采用4個(gè)光電轉(zhuǎn)換模塊,實(shí)現(xiàn)4G信號(hào)至光纖至載波TTL串口之間的轉(zhuǎn)換,提高了經(jīng)濟(jì)效益,降低了現(xiàn)場(chǎng)施工的難度。
在本實(shí)施例中,所述主控模塊2將遠(yuǎn)程服務(wù)器發(fā)送過來的請(qǐng)求信號(hào)存入接收緩存區(qū)。之后,主控模塊2使用PWM信號(hào)對(duì)接收回來的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制,經(jīng)過匹配器后轉(zhuǎn)換為4路光纖信號(hào)分發(fā)出去。此時(shí),若光電轉(zhuǎn)換模塊收到來自從端光纖模塊的回復(fù),則將收到數(shù)據(jù)存入發(fā)送緩沖區(qū),并繼續(xù)打開4G模塊的控制,將需要發(fā)送回主站的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為4G信號(hào)發(fā)送出去,實(shí)現(xiàn)應(yīng)答。
在本實(shí)施例中,所述外殼為鋁合金,大大提高了本實(shí)用新型的耐用性,具有產(chǎn)生良好的散熱效果,有助于長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定工作。
如圖1至圖4所示,在本實(shí)施例中,所述主控模塊2還連接有顯示所述主控模塊2工作狀態(tài)的LED指示燈4,用于顯示主控模塊2的工作狀態(tài),便于觀察,可以檢測(cè)到光纖上的調(diào)制信號(hào),以此來智能判斷光纖線路連接是否完好。