CN102831763A

CN102831763A - 转换控制装置和系统

Info

Publication number: CN102831763A
Application number: CN2012102764190A
Authority: CN
Inventors: 韦炳宇
Original assignee: BEIJING UNIWILL SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: BEIJING UNIWILL SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-08-03
Filing date: 2012-08-03
Publication date: 2012-12-19

Abstract

本发明公开了一种转换控制装置和系统，其中，转换模块用于将来自第一接口模块的电力载波信号转换为串口信号并提供给第二接口模块、和/或转换为网络信号并提供给第三接口模块，以及用于将来自第二接口模块的串口信号转换为载波电力载波信号并提供给第一接口模块、和/或转换为网络信号并提供给第三接口模块，以及用于将来自第三接口模块的网络信号转换为串口信号并提供给第二接口模块、和/或转换为载波电力载波信号并提供给第一接口模块。本发明能够有效地采集电能表的数据并转换为适当的格式传输给采集终端，还能够将采集终端的数据转换为电能表所能够识别的格式发送给电能表，从而实现了电能表数据的远程采集和传输，并且能够远程监控电能表。

Description

转换控制装置和系统

技术领域

本发明涉及通信领域，并且特别地，涉及一种转换控制装置和系统。

背景技术

在目前的电网中，需要对电能表的数据进行采集，但是电能表往往采用分布式的部署方式，因此，采集并不容易实现。

为了解决上述问题，已经提出了通过专门的采集终端来获取电能表的数据，从而借助自动化方式实现电能表数据的采集。

但是，由于电能表所能够识别的数据格式与采集终端所能够识别的格式是不相同的，因此，由于这种格式的不兼容将会影响电能表数据的采集以及增加对电能表进行远程控制的难度。

针对相关技术中难以采集电能表数据并控制电能表的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中难以采集电能表数据并控制电能表的问题，本发明提出一种转换控制装置和系统，能够有效实现电能表数据的远程采集和传输，并且能够远程监控电能表。

本发明的技术方案是这样实现的：

根据本发明的一个方面，提供了一种转换控制装置，该装置包括转换模块、第一接口模块、第二接口模块、和第三接口模块，其中，

转换模块用于将来自第一接口模块的电力载波信号转换为串口信号并提供给第二接口模块、和/或转换为网络信号并提供给第三接口模块，以及用于将来自第二接口模块的串口信号转换为载波电力载波信号并提供给第一接口模块、和/或转换为网络信号并提供给第三接口模块，以及用于将来自第三接口模块的网络信号转换为串口信号并提供给第二接口模块、和/或转换为载波电力载波信号并提供给第一接口模块；

第一接口模块用于发送来自转换模块的电力载波信号，以及用于将从外界接收的电力载波信号提供给转换模块；

第二接口模块用于发送来自转换模块的串口信号，以及用于将从外界接收的串口信号提供给转换模块；

第三接口模块用于发送来自转换模块的网络信号，以及用于将从外界接收的网络信号提供给转换模块。

其中，该装置进一步包括：

处理器，与第二接口模块连接，用于判断第二接口模块接收的串口信号是否是用于进行变压器问询的信号，并在判断结果为是的情况下，处理器根据预先配置并存储的变压器的编号配置包含变压器的编号的反馈信息；

并且，第二接口模块用于反馈反馈信息。

可选地，第一接口模块包括电力载波信号接口。

可选地，第二接口模块包括485信号接口。

可选地，第三接口模块包括rj45接口。

根据本发明的另一个方面，提供了一种转换控制系统，该系统包括采集终端、电能表、以及根据权利要求1-5中任一项的转换控制装置，其中，

转换控制装置的第一接口模块与采集终端连接，转换控制装置的第二接口模块与电能表连接。

可选地，第一接口模块通过电力载波线与采集终端连接。

可选地，第二接口模块通过具有485接口的数据总线与电能表连接。

根据本发明的再一个方面，提供了一种转换控制系统，该系统包括采集终端、电能表、以及根据权利要求2的转换控制装置，其中，

转换控制装置的第二接口模块与采集终端连接，采集终端与电能表连接。

本发明通过实现电力载波信号、网络信号、串口信号之间的转换，能够有效地采集电能表的数据并转换为适当的格式传输给采集终端，还能够将采集终端的数据转换为电能表所能够识别的格式发送给电能表，从而实现了电能表数据的远程采集和传输，并且能够远程监控电能表。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的转换控制装置的框图；

图2是根据本发明实施例的转换控制装置的硬件连接原理的示意图；

图3是根据本发明实施例的转换控制装置的工作原理的示意图；

图4是根据本发明实施例的转换控制系统的一个实施例的框图；

图5是根据本发明实施例的转换控制系统的另一实施例的框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据本发明的实施例，提供了一种转换控制装置。

如图1所示，该装置包括转换模块11、第一接口模块12、第二接口模块13、和第三接口模块14。其中，转换模块11用于将来自第一接口12模块的电力载波信号转换为串口信号并提供给第二接口模块13、和/或转换为网络信号并提供给第三接口模块14，以及用于将来自第二接口13模块的串口信号转换为载波电力载波信号并提供给第一接口模块12、和/或转换为网络信号并提供给第三接口模块14，以及用于将来自第三接口模块14的网络信号转换为串口信号并提供给第二接口模块13、和/或转换为载波电力载波信号并提供给第一接口模块12；

第一接口模块12用于发送来自转换模块11的电力载波信号，以及用于将从外界接收的电力载波信号提供给转换模块11；

第二接口模块13用于发送来自转换模块11的串口信号(如图3所示的转换器S工作流程)，以及用于将从外界接收的串口信号提供给转换模块11；

第三接口模块14用于发送来自转换模块11的网络信号，以及用于将从外界接收的网络信号提供给转换模块11。

此外，该装置可以进一步包括：

处理器(未示出)，与第二接口模块13连接，用于判断第二接口模块13接收的串口信号是否是用于进行变压器问询的信号，并在判断结果为是的情况下，处理器根据预先配置并存储的变压器的编号(可以包括标识信息、位置信息、地区信息等，具体取决于预先配置的情况)配置包含变压器的编号的反馈信息；

并且，第二接口模块13用于反馈反馈信息。

这样，如图3所示的转换器M工作流程，本申请的转换控制装置就能够接收采集终端的台区位置问询信号，返回其所属台区编号(变压器编号)。

其中，第一接口模块12包括电力载波信号接口。

此外，第二接口模块13包括485接口。

因此，可以看出，本申请提出的转换控制装置的功能主要包括以下几点：

(A)调制解调：将485信号转换为电力载波信号，将电力载波信号转换为485信号；

(B)协议转发：将采集终端下发的采集指令转发到电能表，将电能表上传的数据包转发到采集终端；

(C)通讯接口：低压载波接口，用于接入低压供电线路，设备本身可直接从PLC供电；

(D)485接口，用于连接电能表或采集终端；

(E)能够根据预先的设定发送和接收处理特定指令数据。

如图2所示，对于上述转换控制装置，其内部的硬件选择如下：

对于转换器芯片(对应于上述第一接口模块)，可选用RISE3501。RISE3501是可用于实现智能控制网络的高集成化的单片系统芯片(SoC)。该芯片设计符合EIA-709.1和EIA-709.2标准规范，内嵌一个FR8052内核(与标准8051内核兼容)，工作温度(工业级标准)-40℃～+85℃；

Cortext-M处理器(对应于上述转换模块)，可以选用STM32F101R8，程序存储器容量为64KB，RAM容量为20KB，具有64针脚，工作温度范围是-40℃to+105℃；

对于485芯片(对应于上述第二接口模块)，可以选用MAX481，低功耗收发器，速率可达到2.5Mbps。

此外，在进行信号转发时，转发流程如下：

1.设置时钟与复位，GPIO、USART、SPI、I2C等；

2.接收信号放入指令结构中；

3.对结构信息进行分析，处理或保存，判断是来自载波信号还是485信号、或者是台区位置问询；

4.如果是台区位置问询，则返回台区编号信息(对应于上述反馈信息)；

5.如果是其他指令或数据，直接转发到485接口或载波接口；

6.每接收到指令或数据转发完成后，等待下一条指令或数据。

另外，对于转换模块的调制解调功能：

1.设置芯片的波特率，信道速率，发送和接收控制；

2.芯片内置了数模转换电路DAC和模数转换电路ADC。

3.数字信号处理模块包括TX DSP和RX DSP模块，

4.TX DSP模块从TX_buffer接收数据包，按照电力线载波通讯的标准调制好信号后，将电力线载波信号发送至Power Amplifier后直接进入电力线；

5.RX DSP模块解调来自电力线的信号，重组数据包。

此外，对于JTAG调试接口，所选芯片内置有JTAGA调试接口，可使用J-link与计算机连接调试程序。

尽管之前针对第一接口模块和第二接口模块进行了详细描述，但是，第三接口模块同样可以按照类似的方式进行工作，并且，转换模块能够根据用户的指示，将来自一个接口的信号转换为其他两个接口中任意接口的信号并提供给相应接口。

根据本发明的实施例，还提供了一种转换控制系统。如图4所示，该系统包括采集终端41、电能表42、以及上述转换控制装置43，其中，转换控制装置43的第一接口模块与采集终端41连接，转换控制装置43的第二接口模块与电能表42连接。

其中，上述第一接口模块通过电力载波线与采集终端41连接。

此外，第二接口模块通过具有485接口的数据总线与电能表42连接。

根据本发明的另一方面，还提供了一种转换控制系统。

如图5所示，在该转换控制系统中，上述转换控制装置43采用了不同的连接方式，其中，转换控制装置43的第二接口模块与采集终端41连接，采集终端41与电能表42连接。在转换控制装置43内部，处理器与第二接口模块连接，用于判断第二接口模块接收的网络信号是否是用于进行变压器问询的信号，并在判断结果为是的情况下，处理器根据预先配置并存储的变压器的编号配置包含变压器的编号的反馈信息。

这样，就能够在采集终端41发送台区位置问询指令时，返回台区位置信息给采集终端41，实现户关系自动校验功能。

综上所述，借助于本发明的上述技术方案，通过实现电力载波信号、网络信号、串口信号之间的转换，能够有效地采集电能表的数据并转换为适当的格式传输给采集终端，还能够将采集终端的数据转换为电能表所能够识别的格式发送给电能表，从而实现了电能表数据的远程采集和传输，并且能够远程监控电能表。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种转换控制装置，其特征在于，包括转换模块、第一接口模块、第二接口模块、和第三接口模块，其中，

所述转换模块用于将来自所述第一接口模块的电力载波信号转换为串口信号并提供给所述第二接口模块、和/或转换为网络信号并提供给所述第三接口模块，以及用于将来自所述第二接口模块的串口信号转换为载波电力载波信号并提供给所述第一接口模块、和/或转换为网络信号并提供给所述第三接口模块，以及用于将来自所述第三接口模块的网络信号转换为串口信号并提供给所述第二接口模块、和/或转换为载波电力载波信号并提供给所述第一接口模块；

所述第一接口模块用于发送来自所述转换模块的电力载波信号，以及用于将从外界接收的电力载波信号提供给所述转换模块；

所述第二接口模块用于发送来自所述转换模块的串口信号，以及用于将从外界接收的串口信号提供给所述转换模块；

所述第三接口模块用于发送来自所述转换模块的网络信号，以及用于将从外界接收的网络信号提供给所述转换模块。

2.根据权利要求1所述的转换控制装置，其特征在于，进一步包括：

处理器，与所述第二接口模块连接，用于判断所述第二接口模块接收的串口信号是否是用于进行变压器问询的信号，并在判断结果为是的情况下，所述处理器根据预先配置并存储的变压器的编号配置包含所述变压器的编号的反馈信息；

并且，所述第二接口模块用于反馈所述反馈信息。

3.根据权利要求1所述的转换控制装置，其特征在于，所述第一接口模块包括电力载波信号接口。

4.根据权利要求1所述的转换控制装置，其特征在于，所述第二接口模块包括485信号接口。

5.根据权利要求1所述的转换控制装置，其特征在于，所述第三接口模块包括rj45接口。

6.一种转换控制系统，其特征在于，包括采集终端、电能表、以及根据权利要求1-5中任一项所述的转换控制装置，其中，

所述转换控制装置的第一接口模块与采集终端连接，所述转换控制装置的第二接口模块与所述电能表连接。

7.根据权利要求6所述的转换控制系统，其特征在于，所述第一接口模块通过电力载波线与所述采集终端连接。

8.根据权利要求6所述的转换控制系统，其特征在于，所述第二接口模块通过具有485接口的数据总线与所述电能表连接。

9.一种转换控制系统，其特征在于，包括采集终端、电能表、以及根据权利要求1-5中任一项所述的转换控制装置，其中，

所述转换控制装置的第二接口模块与所述采集终端连接，所述采集终端与所述电能表连接。