CN106710184A - 一种双无线网络通信的电力设备状态监测通信装置 - Google Patents

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郭占男
张小辉
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Electric Power Research Institute of State Grid Liaoning Electric Power Co Ltd
Liaoning Dongke Electric Power Co Ltd
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State Grid Corp of China SGCC
Electric Power Research Institute of State Grid Liaoning Electric Power Co Ltd
Liaoning Dongke Electric Power Co Ltd
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Abstract

本发明属于电力设备检测技术领域，尤其涉及一种双无线网络通信的电力设备状态监测通信装置，具体是一种基于Zigbee和GPRS双网络的电力设备状态检测通信装置。本发明由RS485电路、UART电路及RS232电路高集成于印制电路板上，并分别与处理器相连接；处理器还分别与电源电路、Zigbee通信电路、GPRS通信电路、JTAG仿真接口及指示灯相连接；复位逻辑电路分别与GPRS通信电路和处理器相连接。本发明在当前通信装置无法连接GPRS网络的情况下，可通过Zigbee网络将数据跳转传输到其他通信装置再通过GPRS网络发送到远程主机，适于电力行业推广应用。

Description

一种双无线网络通信的电力设备状态监测通信装置
技术领域
本发明属于电力设备检测技术领域，尤其涉及一种双无线网络通信的电力设备状态监测通信装置，具体是一种基于Zigbee（基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议）和GPRS（通用分组无线服务技术）双网络的电力设备状态检测通信装置。
背景技术
随着智能电网的迅速发展，越来越多的电力监测装置在电网中得到应用，同时也给设备通信的稳定性提出了更高的要求。
无线通信技术相对有线通信而言安装、维护方便，尤其对部分无法或不方便接入内网的地点更具优势。当前电力系统领域使用的无线技术主要有GPRS技术和Zigbee技术。GPRS是通用分组无线服务技术的简称，它是GSM移动设备可用的一种移动数据业务，属于第二代移动通信中的数据传输技术。Zigbee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议。根据国际标准规定，ZigBee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。
当前采用无线通信技术的电力系统监测装置有相当部分的装置采用GPRS网络进行数据传输。但是由于GPRS网络在受到天气、周围环境等影响容易出现网络断线、模块死机等现象，这也是当前采用GPRS网络通信的监测装置在线率不高及数据实时性较差的主要原因。
发明内容
为解决上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种基于Zigbee和GPRS双网络的电力设备状态监测通信装置。其目的是解决现有电力设备状态监测设备在线率不高、通信不稳定等问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种双无线网络通信的电力设备状态监测通信装置，是由RS485电路、UART电路及RS232电路高集成于印制电路板上，并分别与处理器相连接；处理器还分别与电源电路、Zigbee通信电路、GPRS通信电路、JTAG仿真接口及指示灯相连接，复位逻辑电路分别与GPRS通信电路和处理器相连接。
所述处理器为意法STM32F103系列芯片，配有调试接口JTAG和系统运行指示灯。
所述RS485电路、UART电路和RS232电路均为本通信装置与监测装置的通信接口，根据监测装置的接口类型的不同进行选择性连接。
所述Zigbee通信电路和GPRS通信电路能够通过现场信号强度选择适合的外接天线。
所述处理器将监测装置所传入的数据经GPRS通信电路传送至服务器。
所述Zigbee通信电路将监测设备数据通过Zigbee网络发出至网络内其他节点，或发送至现场手持巡检设备；当通信装置的GPRS链路存在问题时，将数据经Zigbee通信电路将数据发送至临近节点，再由临近节点通过GPRS网络将数据发送至服务器，即Zigbee网络内其他节点接收到数据后再经GPRS链路发送至服务器。
所述复位逻辑电路包括处理器复位电路及GPRS通信电路复位电路，能够对GPRS通信电路进行重上电，通过对系统运行状态监测配合复位逻辑。
本发明的有益效果是：本通信装置具备GPRS网络传输数据功能，可直接将数据传输至远程主机。具备Zigbee通信功能，可方便巡检人员本地读取设备检测信息。具备数据转发功能，在当前通信装置无法连接GPRS网络的情况下，可通过Zigbee网络将数据跳转传输到其他通信装置再通过GPRS网络发送到远程主机。其结构简单，设计合理，设备状态监测设备在线率高、通信较现在设备稳，适于电力行业推广应用。
下面结合附图和具体实施例，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
图1是本发明的整体结构连接框图。
图中：RS485电路1， JTAG2，处理器3，指示灯4，Zigbee通信电路5，GPRS通信电路6，复位逻辑电路7，电源电路8，UART电路9，RS232电路10。
具体实施方式
本发明是一种双无线网络通信的电力设备状态监测通信装置，双无线网络为Zigbee和GPRS网络，其整体结构如图1示。图1中，RS485电路1、UART电路9、RS232电路10与处理器3直接相连。即RS485电路1、UART电路9及RS232电路10，高集成于印制电路板上，并分别与处理器3相连接。电源电路8与处理器3相连，为系统供电，电源电路8具备过压、过流保护及隔离功能。Zigbee通信电路5和GPRS通信电路6分别与处理器3直接相连。复位逻辑电路7分别与GPRS通信电路6和处理器3相连接。JTAG2仿真接口和处理器3直接相连，可在线进行硬件调试。指示灯4与处理器3相连，可指示系统运行状态，
本发明中RS485电路1、UART电路9和RS232电路10均为本通信装置与监测装置的通信接口，可根据监测装置的接口类型的不同进行选择性连接。所述电源电路8具备隔离保护功能，为系统提供高稳定、地干扰的电源。
所述Zigbee通信电路5和GPRS通信电路6可通过现场信号强度选择合适的外接天线。
所述GPRS通信电路6可将监测设备数据通过GPRS网络发送至服务器。
所述处理器3采用意法STM32F103系列芯片，配有调试接口JTAG2和系统运行指示灯4。所述处理器3将监测装置所传入的数据经GPRS通信电路6传送至服务器，所述Zigbee通信电路5可将监测设备数据通过Zigbee网络发出至网络内其他节点，或发送至现场手持巡检设备。当通信装置的GPRS链路存在问题时，将数据经Zigbee通信电路5将数据发送至临近节点，再由临近节点通过GPRS网络将数据发送至服务器，即Zigbee网络内其他节点接收到数据后再经GPRS链路发送至服务器。
所述复位逻辑电路7包括处理器3复位电路及GPRS通信电路6复位电路，可对GPRS通信电路6进行重上电，通过对系统运行状态监测配合复位逻辑，保证系统的稳定运行。
如上所述，对本发明的实施例进行了详细的说明，但是只要实质上没有脱离本发明的发明点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种双无线网络通信的电力设备状态监测通信装置，其特征是： RS485电路（1）、UART电路（9）及RS232电路（10）高集成于印制电路板上，并分别与处理器（3）相连接；处理器（3）还分别与电源电路（8）、Zigbee通信电路（5）、GPRS通信电路（6）、JTAG（2）仿真接口及指示灯（4）相连接；复位逻辑电路（7）分别与GPRS通信电路（6）和处理器（3）相连接。
2.根据权利要求1所述的一种双无线网络通信的电力设备状态监测通信装置，其特征是：
所述处理器（3）为意法STM32F103系列芯片，配有调试接口JTAG（2）和系统运行指示灯（4）。
3.根据权利要求1所述的一种双无线网络通信的电力设备状态监测通信装置，其特征是：所述RS485电路（1）、UART电路（9）和RS232电路（10）均为本通信装置与监测装置的通信接口，根据监测装置的接口类型的不同进行选择性连接。
4.根据权利要求1所述的一种双无线网络通信的电力设备状态监测通信装置，其特征是：所述Zigbee通信电路（5）和GPRS通信电路（6）能够通过现场信号强度选择适合的外接天线。
5.根据权利要求1所述的一种双无线网络通信的电力设备状态监测通信装置，其特征是：所述处理器（3）将监测装置所传入的数据经GPRS通信电路（6）传送至服务器。
6.根据权利要求1所述的一种双无线网络通信的电力设备状态监测通信装置，其特征是：所述Zigbee通信电路（5）将监测设备数据通过Zigbee网络发出至网络内其他节点，或发送至现场手持巡检设备；当通信装置的GPRS链路存在问题时，将数据经Zigbee通信电路（5）将数据发送至临近节点，再由临近节点通过GPRS网络将数据发送至服务器，即Zigbee网络内其他节点接收到数据后再经GPRS链路发送至服务器。
7.根据权利要求1所述的一种双无线网络通信的电力设备状态监测通信装置：所述复位逻辑电路7包括处理器（3）复位电路及GPRS通信电路（6）复位电路，能够对GPRS通信电路（6）进行重上电，通过对系统运行状态监测配合复位逻辑。
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