CN104504876A - 一种分体式用电信息采集器 - Google Patents

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费丹雄
杨纲
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国网上海市电力公司
天津海信诚科技发展有限公司
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Abstract

本发明涉及一种分体式用电信息采集器,设置在用电信息采集系统中,用于采集和收发用电电表的数据,包括与主模块、从模块、通信连接部件和与主模块连接的电源,该用电信息采集器采用分体式的结构,所述的主模块一端通过集中器与用电电表连接,另一端通过通信连接部件与从模块连接,所述的主模块与集中器一起设置在弱或无GPRS信号的用电电表处,所述的从模块设置在强GPRS信号处。与现二有技术相比,本发明具有效果好、有效范围广等优点。

Description

一种分体式用电信息采集器
技术领域
[0001] 本发明涉及一种用电信息采集器,尤其是涉及一种分体式用电信息采集器。
背景技术
[0002] 随着智能电网技术的快速发展及应用,用电信息采集系统日趋完善,但其终端设 备,安装在各种复杂的环境中,特别是地下室、偏远山区等无GPRS信号或弱信号处,或者在 信号频繁切换的基站交界处,从使以GPRS为上行通信方式的集中器无法与主站正常通信, 影响用电信息的完整性与控制参数的实时交互。
[0003]目前采用GPRS无线公网传输方式的用电信息采集系统,存在部分应用存在信号 盲区、无GPRS信号覆盖、信号不稳定等情况,国内主要有加装增益天线、小无线、GPRS信号 延长3种解决方式。此三种方案技术的缺陷主要体现在以下几点:
[0004] 1)加装增益天线的延伸距离一般不大于15m,实际工程表明,在地下室应用(超过 三层),只能覆盖部分空间;
[0005] 2)小无线方式适用于无障碍物场合,其传输具体有限,且其寻在明显的传输延 时;
[0006] 3)GPRS信号延长方式,同样难解决地下室应用,且其增加1个GPRS模块,性价比不 尚。
发明内容
[0007]本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种效果好、有效范 围广的分体式用电信息采集器。
[0008] 本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0009] 一种分体式用电信息采集器,设置在用电信息采集系统中,用于采集和收发用电 电表的数据,包括与主模块、从模块、通信连接部件和与主模块连接的电源,该用电信息采 集器采用分体式的结构,所述的主模块一端通过集中器与用电电表连接,另一端通过通信 连接部件与从模块连接,所述的主模块与集中器一起设置在弱或无GPRS信号的用电电表 处,所述的从模块设置在强GPRS信号处。
[0010] 所述的主模块包括高速光耦、升压电路、主电平转换电路和主通信接口,所述的集 中器、高速光耦、主电平转换电路和主通信接口依次连接,所述的电源通过升压电路与主通 信接口连接,所述的主通信接口与通信连接部件连接。
[0011] 所述的从模块包括外置GPRS天线、降压电路、从电平转换电路和从通信接口,所 述的从通信接口通过从电平转换电路与外置GPRS天线连接,所述的降压电路分别与外置 GPRS天线和从通信接口连接,所述的从通信接口与通信连接部件连接。
[0012]所述的通信连接部件为双绞线,采用RS485通信协议。
[0013]所述的双绞线长度为15-500m。
[0014]所述的双绞线的类型为8芯T568B网络直通线。
[0015] 所述的主通信接口为RJ45接口。
[0016] 所述的从通信接口为RJ45接口。
[0017] 所述的高速光耦、升压电路、主电平转换电路、主通信接口、外置GPRS天线、降压 电路、从电平转换电路和从通信接口均采用现有技术。
[0018] 与现有技术相比,本发明具有以下优点:
[0019] 一、效果好,采用分体式的结构,能够有效的解决因集中器位于GPRS信号不好的 区域而通信不畅的问题。
[0020] 二、有效范围广,双绞线的长度为15-500m,能够适应不同的环境和通信要求,并且 信号强度不会衰减。
附图说明
[0021] 图1为本发明的结构示意图。
[0022] 其中,1、主模块,2、从模块,3、通信连接部件,11、高速光耦,12、升压电,13、主电平 转换电路,14、主通信接口,21、外置GPRS天线,22、降压电路,23、从电平转换电路,24、从通 信接口。
具体实施方式
[0023] 下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
[0024] 实施例:
[0025] 如图1所示,一种分体式用电信息采集器,设置在用电信息采集系统中,用于采集 和收发用电电表的数据,包括与主模块1、从模块2、通信连接部件3和与主模块1连接的电 源,所述的主模块1 一端通过集中器与用电电表连接,另一端通过通信连接部件3与从模块 2连接,该用电信息采集器采用分体式的结构,所述的主模块1与集中器一起设置在弱或无 GPRS信号的用电电表处,所述的从模块2设置在强GPRS信号处。
[0026] 主模块1包括高速光耦11、升压电路12、主电平转换电路13和主通信接口 14,所 述的集中器、高速光耦11、主电平转换电路13和主通信接口 14依次连接,所述的电源通过 升压电路12与主通信接口 14连接,主通信接口 14和从通信接口 24为RJ45接口。
[0027] 从模块2包括外置GPRS天线21、降压电路22、从电平转换电路23和从通信接口 24,所述的从通信接口 24通过从电平转换电路23与外置GPRS天线21连接,所述的降压电 路22分别与外置GPRS天线21和从通信接口 24连接。
[0028] 通信连接部件3为双绞线,采用RS485通信协议,两端分别与主通信接口 14和从 通信接口 24连接,双绞线的类型为8芯T568B网络直通线,长度为15-500m。
[0029] 一种用于用电信息采集的外置GPRS装置包括主模块1、从模块2与通信连接部件 3。集中器把用电信息采集之后,通过高速光耦11与主模块1交互,隔离信号再经过主电平 转换电路13,形成RS-485通信方式标准信号,再通过8芯T586B的与从模块2通信,从模块 布置在方圆500米内信号良好区域,最中解决终端设备的上行通信故障。
[0030] 如图1中主、从模块之间采用RS485总线通信,物理接口采用RJ-45接口,通过8 芯标准网线T568B类做法直连接,8芯网线的接口定义表1。
[0031] 表1主从模块接口定义
[0032]
Figure CN104504876AD00051
[0034] 主模块1占用原GPRS模块的位置,通过高速光耦11与集中器通信,其接口定义 满足Q/GDW375.2-2009《电力用户用电信息采集系统型式规范:集中器型式规范》中关于 远程通信模块接口管脚定义表的引脚定义要求,实现与满足此要求的远程通信模块直接互 换。电源单元除本身供电外,同时给从模块供电。电平转换单元实现以RS-485标准通信方 式与从模块通信。
[0035] 从模块2结中,其降压电路22负责该模块供电、从电平转换电路23负责将RS-485 信号转为GPRS能够处理的电平形式,外置GPRS天线21负责与移动基站进行通信。
[0036] 经过大量调试与现场测试,该外置GPRS装置使用与国内所有集中器,无异常情况 下,可实现500米内可靠数据传输,集中器与主站的用电信息采集成功率达到99%。

Claims (8)

1. 一种分体式用电信息采集器,设置在用电信息采集系统中,用于采集和收发用电电 表的数据,包括与主模块(1)、从模块(2)、通信连接部件(3)和与主模块(1)连接的电源, 其特征在于,该用电信息采集器采用分体式的结构,所述的主模块(1) 一端通过集中器与 用电电表连接,另一端通过通信连接部件(3)与从模块(2)连接,所述的主模块(1)与集中 器一起设置在弱或无 GPRS信号的用电电表处,所述的从模块(2)设置在强GPRS信号处。
2. 根据权利要求1所述的一种分体式用电信息采集器,其特征在于,所述的主模块(1) 包括高速光耦(11)、升压电路(12)、主电平转换电路(13)和主通信接口(14),所述的集中 器、高速光耦(11)、主电平转换电路(13)和主通信接口(14)依次连接,所述的电源通过升 压电路(12)与主通信接口(14)连接,所述的主通信接口(14)与通信连接部件(3)连接。
3. 根据权利要求1所述的一种分体式用电信息采集器,其特征在于,所述的从模块(2) 包括外置GPRS天线(21)、降压电路(22)、从电平转换电路(23)和从通信接口(24),所述的 从通信接口(24)通过从电平转换电路(23)与外置GPRS天线(21)连接,所述的降压电路 (22)分别与外置GPRS天线(21)和从通信接口(24)连接,所述的从通信接口(24)与通信 连接部件(3)连接。
4. 根据权利要求1所述的一种分体式用电信息采集器,其特征在于,所述的通信连接 部件(3)为双绞线,采用RS485通信协议。
5. 根据权利要求4所述的一种分体式用电信息采集器,其特征在于,所述的双绞线长 度为 15-500m。
6. 根据权利要求4所述的一种分体式用电信息采集器,其特征在于,所述的双绞线的 类型为8芯T568B网络直通线。
7. 根据权利要求2所述的一种分体式用电信息采集器,其特征在于,所述的主通信接 口(14)为 RJ45 接口。
8. 根据权利要求3所述的一种分体式用电信息采集器,其特征在于,所述的从通信接 口(24)为 RJ45 接口。
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