CN104064014A - 基于双通道的用电信息采集设备 - Google Patents
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Abstract
本发明是基于双通道的用电信息采集设备，其结构包括第一通讯装置、第二通讯装置、核心处理装置、接口模块、电源模块、显示装置。优点：同时具备230MHz专网和无线公网通信信道，230MHz专网和无线公网两个通信信道完全独立，可以并行工作，互不影响，解决了原有的单一通讯信道通讯容量和频率资源的瓶颈问题，原有设备只具备一个通信信道，若更换通信方式则可能会将整个设备一起更换，双通道设备则不存在此问题，节省了资源。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种基于双通道的用电信息采集设备，属于电力用户用电信息采集系统通信组网技术领域。
背景技术
目前国内安装有大量的230MHz专网或者无线公网通信方式的专变采集终端，本系统的建设时间较早，系统规划设计初衷主要是针对于100KVA以上的大工业用户实现有序用电、负荷管理、营业结算数据采集、预购电、防窃电等功能。
随着用电信息采集系统采集数据的不断深化应用，要求更大量的现场数据上传到主站系统，对系统通讯容量提出了更高要求，原有通讯方式通讯容量和频率资源已经出现瓶颈，单一的通讯信道已满足不了系统的需求，为满足用电营销业务对数据深化应用的需要，需对现有系统进行升级，以解决大数据传输的技术瓶颈。
发明内容
本发明提出的是一种基于双通道的用电信息采集设备，其目的旨在克服现有的单一的通讯信道满足不了日益增长的系统大数据需求的缺陷，通过一台设备同时具备两个通信信道，230MHz专网和无线公网两个完全独立的通信信道互不影响并行工作，以此来满足我国智能电网建设的需要。
本发明的技术解决方案：基于双通道的用电信息采集设备，其结构包括第一通讯装置、第二通讯装置、核心处理装置、接口模块、电源模块、显示装置；其中第一通讯装置中的XD230A电台模块的A-RX数据输入端与核心处理装置中的CPU单片机的H-TXA数据输出端相接，XD230A电台模块的A-TX数据输出端与CPU单片机的H-RXA数据输入端相接；第二通讯装置中的M72DER-D2-NCH-GW通讯模块的B-RXB数据输入端与CPU单片机H-TXB数据输出端相接，M72DER-D2-NCH-GW通讯模块的B-TXB数据输出端与CPU单片机的H-RXB的数据输入端相接；接口模块的C-I2C双向数据传输总线与数据显示装置中的H-I2C双向数据传输端口相接；电源模块中的D-12V1电源输出端与第一通讯装置中的A-12V电源输入端相接，电源模块中的D-5V电源输出端与核心处理装置中的H-5V电源输入端相接，电源模块中的D-12V2电源输出端与接口模块中的C-12V2电源输入端相接，核心处理装置中的H-3V3电源输出端与显示装置中的X-3V3电源输入端相接，接口模块中的C-12V电源输出端与第二通讯装置中的B-12V电源输入端相接。
本发明的优点：同时具备230MHz专网和无线公网通信信道，230MHz专网和无线公网两个通信信道完全独立，可以并行工作，互不影响，解决了原有的单一通讯信道通讯容量和频率资源的瓶颈问题，原有设备只具备一个通信信道，若更换通信方式则可能会将整个设备一起更换，双通道设备则不存在此问题，节省了资源。
附图说明
图1是基于双通道的用电信息采集设备的结构示意图。
图2是第一通讯装置的结构示意图。
图3-1是第二通讯装置的“电信信号电平转换电路”结构示意图。
图3-2是第二通讯装置的“模块开关机控制电路”结构示意图。
图3-3是第二通信装置的“通讯模块数据信号电平转换”结构示意图。
图3-4是第二通信装置的“电源隔离转换电路”结构示意图。
图4是核心处理装置的结构示意图。
图5-1是接口模块的“采集功能”结构示意图。
图5-2是接口模块的“控制功能”结构示意图。
图6-1是电源模块的“滤波电路”结构示意图。
图6-2是电源模块的“电源转换电路”结构示意图。
图7是显示装置的结构示意图。
具体实施方式
对照附图1，基于双通道的用电信息采集设备，其特征是包括第一通讯装置、第二通讯装置、核心处理装置、接口模块、电源模块、显示装置；其中第一通讯装置中的XD230A电台模块的A-RX数据输入端与核心处理装置中的CPU单片机的H-TXA数据输出端相接，XD230A电台模块的A-TX数据输出端与CPU单片机的H-RXA数据输入端相接；第二通讯装置中的M72DER-D2-NCH-GW通讯模块的B-RXB数据输入端与CPU单片机H-TXB数据输出端相接，M72DER-D2-NCH-GW通讯模块的B-TXB数据输出端与CPU单片机的H-RXB的数据输入端相接；接口模块的C-I2C双向数据传输总线与数据显示装置中的H-I2C双向数据传输端口相接；电源模块中的D-12V1电源输出端与第一通讯装置中的A-12V电源输入端相接，电源模块中的D-5V电源输出端与核心处理装置中的H-5V电源输入端相接，电源模块中的D-12V2电源输出端与接口模块中的C-12V2电源输入端相接，核心处理装置中的H-3V3电源输出端与显示装置中的X-3V3电源输入端相接，接口模块中的C-12V电源输出端与第二通讯装置中的B-12V电源输入端相接。
对照图2，第一通讯装置，其结构包括XD230A电台模块、天线，电台模块通过天线发出的射频信号与外部基站建立网络连接；设备与主站之间通过通讯模块建立无线连接，并能够进行远程无线数据传输。
对照图3-1、3-2、3-3、3-4，第二通讯装置，其结构包括M72DER-D2-NCH-GW通讯模块、天线、电信信号电平转换电路、模块开关机控制电路、电源隔离转换电路，M72DER-D2-NCH-GW通讯模块为此装置的核心，为了解决模块与终端核心处理器间存在的电平差异问题，M72DER-D2-NCH-GW通讯模块需通过电信信号电平转换电路将数据电信信号转换为与终端核心处理器相匹配的信号电平，模块通过天线产生的射频信号与外部网络连接，M72DER-D2-NCH-GW通讯模块的开机与关机可以通过模块开关机控制电路控制，电源隔离转换电路为模块的正常工作提供了隔离的保护电压并将外部电源电压转换为模块正常动作所需的特定的电压。
设备与主站之间通过M72DER-D2-NCH-GW通讯模块建立无线连接，并能够进行远程无线数据传输。
对照图4，核心处理装置是终端的核心处理部分，将终端采集到的数据按照既定的规约进行处理、保存，并且可以控制终端其它模块执行相应的功能，如控制第一通讯装置或第二通讯装置向主站发送数据，控制接口模块执行抄表、跳闸等功能，控制显示装置显示相应内容等。其结构包括CPU单片机、信号转换电路、电压转换电路，外部电源模块提供的电源电压为通用常用电压，通过电压转换电路可转换为CPU单片机所需的特定电压，保证CPU单片机正常工作，CPU单片机与外部模块进行数据通信的信号电平不能够完全匹配，故需要信号转换电路将模块间的信号电平转换为相匹配的信号电平，保证通信数据的正确传输。
对照图5-1、5-2，接口模块，“C-I2C”为接口模块的数据传输端口总线，TTL电平，数据双向传输，与核心处理装置的数据传输端口“H-I2C”进行数据的双向传输，“C-12V2”为接口模块的电源输入端口，直流12V电源，由电源模块的电源输出端口3“D-12V2”供电，“C-12V”为接口模块的电源输出端口，输出直流12V电源，输出至第二通讯装置的电源输入端口“B-12V”，给第二通讯装置供电。
对照图6-1、6-2，电源模块，“D-12V1”为电源模块电源输出端1的输出电源，直流12V，最大电流5A，该路电源输出至通讯模块的电源输入端“A-12V”，“D-5V”为电源模块电源输出端2的输出电源，直流5V，最大电流1A，该路电源输出至核心处理装置的电源输入端“H-5V”，“D-12V2”为电源模块电源输出端3的输出电源，直流12V，最大电流1.5A，该路电源输出至接口模块的电源输入端“C-12V2”。
对照图7，显示装置，其结构包括240128液晶显示屏、信号抗干扰电路、液晶背光控制电路。设备需要显示的内容通过240128液晶显示屏显示出来，信号抗干扰电路可以保证“X-DBUS”的信号传输正常，滤除信号干扰，使显示画面正确无异常，液晶背光控制电路可以控制液晶屏的背光的点亮与关闭。
“X-DBUS”为显示装置的数据传输端口总线，TTL电平，数据双向传输，与核心处理装置的数据传输端口“H-DBUS”进行数据的双向传输，“X-3V3”为显示装置的电源输入端口，直流3.3V电源，由核心处理装置的电源输出端口 “H-3V3”供电。
Claims (4)
1.基于双通道的用电信息采集设备，基于双通道的用电信息采集设备，其特征是包括第一通讯装置、第二通讯装置、核心处理装置、接口模块、电源模块、显示装置；其中第一通讯装置中的XD230A电台模块的A-RX数据输入端与核心处理装置中的CPU单片机的H-TXA数据输出端相接，XD230A电台模块的A-TX数据输出端与CPU单片机的H-RXA数据输入端相接；第二通讯装置中的M72DER-D2-NCH-GW通讯模块的B-RXB数据输入端与CPU单片机H-TXB数据输出端相接，M72DER-D2-NCH-GW通讯模块的B-TXB数据输出端与CPU单片机的H-RXB的数据输入端相接；接口模块的C-I2C双向数据传输总线与数据显示装置中的H-I2C双向数据传输端口相接；电源模块中的D-12V1电源输出端与第一通讯装置中的A-12V电源输入端相接，电源模块中的D-5V电源输出端与核心处理装置中的H-5V电源输入端相接，电源模块中的D-12V2电源输出端与接口模块中的C-12V2电源输入端相接，核心处理装置中的H-3V3电源输出端与显示装置中的X-3V3电源输入端相接，接口模块中的C-12V电源输出端与第二通讯装置中的B-12V电源输入端相接。
2.根据权利要求1所述的基于双通道的用电信息采集设备，其特征是所述第一通讯装置，其结构包括XD230A电台模块、天线，电台模块通过天线发出的射频信号与外部基站建立网络连接。
3.根据权利要求1所述的基于双通道的用电信息采集设备，其特征是所述第二通讯装置，其结构包括M72DER-D2-NCH-GW通讯模块、天线、电信信号电平转换电路、模块开关机控制电路、电源隔离转换电路。
4.根据权利要求1所述的基于双通道的用电信息采集设备，其特征是所述核心处理装置，其结构包括CPU单片机、信号转换电路、电压转换电路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201410311545.4A CN104064014A (zh) | 2014-07-02 | 2014-07-02 | 基于双通道的用电信息采集设备 |
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Publications (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105185078A (zh) * | 2015-09-09 | 2015-12-23 | 南京新联电子股份有限公司 | 一种用于电网安全测控的用电信息采集终端 |
| CN107426830A (zh) * | 2017-07-24 | 2017-12-01 | 南京新联电子股份有限公司 | 用于用电信息采集系统的双通道无线公网通信模块 |
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2014
- 2014-07-02 CN CN201410311545.4A patent/CN104064014A/zh active Pending
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