CN108206585A - 一种采用lora通讯方式的低压台区设备监测装置及方法 - Google Patents

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CN108206585A CN201711163502.6A CN201711163502A CN108206585A CN 108206585 A CN108206585 A CN 108206585A CN 201711163502 A CN201711163502 A CN 201711163502A CN 108206585 A CN108206585 A CN 108206585A
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施昌伟
陈林云
项修波
王明艳
李如兵
周聪
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Abstract

本发明旨在提供一种采用lora通讯方式的低压台区设备监测装置及方法，通过lora通讯方式实现漏电保护器信号输出，以克服现有技术方案中的能耗高问题。包括漏电保护器、配电终端、配电主站、UART‑RS485转换模块,用于将RS485电平信号变成TTL电平信号，并将TTL电平信号传送给LoRa芯片；LoRa芯片,用于将采集的TTL电平信号无线传输给网关单元；网关单元，用于LoRa芯片传输过来的TTL电平信号传输到配电终端。本发明还公开了对应的方法，通过LoRa芯片实现漏电保护器与配电主站的通信；较少能耗；LoRa芯片设置在漏电保护器上，减少通讯层级，减少数据卡死断点现象。

Description

一种采用lora通讯方式的低压台区设备监测装置及方法
技术领域
本发明涉及供电领域，具体涉及一种采用lora通讯方式的低压台区设备监测装置及方法。
背景技术
目前，低压台区通过漏电保护器来负责整个台区每路出线的剩余电流(负荷电流、电压、其它异常等)监测。漏电保护器的通讯方式主要以GPRS/CDMA为主，由中继模块负责采集保护器的实时数据，通过GPRS/CDMA传输到通信适配器，中继模块通过RS485线连接漏电保护器，再由通信适配器与配变终端级联，再通过配变终端将数据传输到主站系统。通讯层级过多，容易出现数据卡死断点现象，同时中继模块具有能耗高的问题，故需要设计一种采用lora通讯方式的低压台区设备监测装置及方法，有效的解决该现象。
发明内容
本发明旨在提供一种采用lora通讯方式的低压台区设备监测装置及方法，通过lora通讯方式实现漏电保护器信号输出，以克服现有技术方案中的能耗高问题。
为了实现所述目的，本发明一种采用lora通讯方式的低压台区设备监测装置，包括漏电保护器、配电终端和与配电终端通信连接的配电主站，还包括：
UART-RS485转换模块,设置在漏电保护器上，用于将漏电保护器RS485口的RS485电平信号变成TTL电平信号，并将TTL电平信号传送给LoRa芯片；
LoRa芯片,设置在漏电保护器上，用于将采集的TTL电平信号无线传输给网关单元；
网关单元，用于LoRa芯片传输过来的TTL电平信号传输到配电终端。
优选的，所述装置还包括：
UART-RS232转换模块，用于将漏电保护器RS232口的RS232电平信号变成TTL电平信号，并将TTL电平信号传送给漏电保护器。
UART-RS232转换模块和UART-RS485转换模块可以采用现有技术中已有的UART-RS232电路和UART-RS485转换电路，网关单元可以采用现有技术中的LoRa网关，本发明均不再详细描述。
本发明通过将漏电保护器发送的信号转换为TTL电平信号后由LoRa芯片经网关单元传输到配电终端。
优选的，所述装置还包括：
控制模块，用于控制漏电保护器的输出信号同时由漏电保护器RS485口和漏电保护器RS232口发送；
缓存模块，用于缓存漏电保护器RS485口发送的RS485电平信号和漏电保护器RS232口发送的RS232电平信号；
比对判断模块，用于获取UART-RS485转换模块转换的TTL电平信号和UART-RS232转换模块转换的TTL电平信号，判断UART-RS485转换模块转换的TTL电平信号和UART-RS232转换模块转换的TTL电平信号是否一致，如果一致，则将TTL电平信号发送到LoRa芯片，并清除缓存模块中缓存的RS485电平信号和RS232电平信号；如果不一致，则将缓存模块中缓存的RS485电平信号发送给UART-RS485转换模块，将缓存模块中缓存的RS232电平信号发送给UART-RS232转换模块。
优选的，所述漏电保护器的供电端与LoRa芯片相连。
优选的，所述网关单元与配电终端通过485线相连。
优选的，所述配电终端与配电主站通过GPRS通信连接。
优选的，漏电保护器、配电终端和与配电终端通信连接的配电主站，其特征在于，还包括：
漏电保护器通过RS485口发送RS485电平信号到UART-RS485转换模块；
UART-RS485转换模块将接受的RS485电平信号转换为TTL电平信号，并将TTL电平信号传输给LoRa芯片；
LoRa芯片将TTL电平信号无线传输给网关单元；
网关单元将LoRa芯片传输过来的数据传输到配电终端。
优选的，还包括：
漏电保护器通过RS232口发送RS232电平信号到UART-RS232转换模块；
UART-RS232转换模块将接受的RS232电平信号转换为TTL电平信号，并将TTL电平信号传输给LoRa芯片。
优选的，还包括：
控制模块控制漏电保护器的输出信号同时由漏电保护器RS485口和漏电保护器RS232口发送；
缓存模块缓存漏电保护器RS485口发送的RS485电平信号和漏电保护器RS232口发送的RS232电平信号；
比对判断模块获取UART-RS485转换模块转换的TTL电平信号和UART-RS232转换模块转换的TTL电平信号，判断UART-RS485转换模块转换的TTL电平信号和UART-RS232转换模块转换的TTL电平信号是否一致，如果一致，则将TTL电平信号发送到LoRa芯片，并清除缓存模块中缓存的RS485电平信号和RS232电平信号；如果不一致，则将缓存模块中缓存的RS485电平信号发送给UART-RS485转换模块，将缓存模块中缓存的RS232电平信号发送给UART-RS232转换模块。
优选的，所述网关单元通过485线将与配电终端通信。
通过实施本发明可以取得以下有益技术效果：通过LoRa芯片实现漏电保护器与配电主站的通信；较少能耗；LoRa芯片设置在漏电保护器上，减少通讯层级，减少数据卡死断点现象。
附图说明
图1为本发明一种实施方式的装置连接图；
图2为本发明另一种实施方式的装连接图；
图3为本发明另一种实施方式的装置连接图；
图4为本发明的方法流程图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明：
实施例1：
本发明提供了一种采用lora通讯方式的低压台区设备监测装置，如图1～3所述，包括漏电保护器1、配电终端2和与配电终端2通信连接的配电主站3，装置还包括：
UART-RS485转换模块4,设置在漏电保护器1上，用于将漏电保护器1RS485口的RS485电平信号变成TTL电平信号，并将TTL电平信号传送给LoRa芯片；
LoRa芯片5,设置在漏电保护器1上，用于将采集的TTL电平信号无线传输给网关单元；
网关单元6，用于LoRa芯片5传输过来的TTL电平信号传输到配电终端2。
通过实施本发明可以取得以下有益技术效果：通过LoRa芯片实现漏电保护器与配电主站的通信；较少能耗；LoRa芯片设置在漏电保护器上，减少通讯层级，减少数据卡死断点现象。
作为上述一种采用lora通讯方式的低压台区设备监测装置的优选实施方式，如图2所示，所述装置还包括：
UART-RS232转换模块7，用于将漏电保护器1RS232口的RS232电平信号变成TTL电平信号，并将TTL电平信号传送给漏电保护器1。
作为上述一种采用lora通讯方式的低压台区设备监测装置的优选实施方式，如图3所示，所述装置还包括：所述装置还包括：
控制模块8，用于控制漏电保护器1的输出信号同时由漏电保护器1RS485口和漏电保护器1RS232口发送；
缓存模块9，用于缓存漏电保护器1RS485口发送的RS485电平信号和漏电保护器1RS232口发送的RS232电平信号；
比对判断模块10，用于获取UART-RS485转换模块4转换的TTL电平信号和UART-RS232转换模块7转换的TTL电平信号，判断UART-RS485转换模块4转换的TTL电平信号和UART-RS232转换模块7转换的TTL电平信号是否一致，如果一致，则将TTL电平信号发送到LoRa芯片5，并清除缓存模块9中缓存的RS485电平信号和RS232电平信号；如果不一致，则将缓存模块9中缓存的RS485电平信号发送给UART-RS485转换模块4，将缓存模块9中缓存的RS232电平信号发送给UART-RS232转换模块7。
通过将漏电保护器1的输出信号同时由RS232口和RS485口发出，发出的输出信号分别进入转换模块和缓存模块；比对判断模块10通过将UART-RS485转换模块4转换的TTL电平信号和UART-RS232转换模块7转换的TTL电平信号进行比较，如果一致，说明传输和转换过程中没有发生错误；如果不一致说明传输或转换过程发生了错误，控制缓存模块9中缓存的RS485电平信号发送给UART-RS485转换模块4；RS232电平信号发送给UART-RS232转换模块7，实现重发功能，保证信号的正确性。在判断一致时，清楚缓存，便于后续判断不一致时的重发，即对重发数据无需判断，直接将缓存中的所有数据发送即可。
作为上述一种采用lora通讯方式的低压台区设备监测装置的具体实施方式，所述漏电保护器1的供电端与LoRa芯片5相连，所述网关单元6与配电终端2通过485线相连，所述配电终端2与配电主站3通过GPRS通信连接。
实施例2：
一种采用lora通讯方式的低压台区设备监测方法，如图4所示，包括如下步骤：
步骤S1:漏电保护器通过RS485口发送RS485电平信号到UART-RS485转换模块；
步骤S2:UART-RS485转换模块将接受的RS485电平信号转换为TTL电平信号，并将TTL电平信号传输给LoRa芯片；
步骤S3:LoRa芯片将TTL电平信号无线传输给网关单元；
步骤S4:网关单元将LoRa芯片传输过来的TTL电平信号传输到配电终端；
步骤S5:配电终端将TTL电平信号传输到配电主站。
作为上述一种采用lora通讯方式的低压台区设备监测方法的优选实施方式，方法还包括：
漏电保护器通过RS232口发送RS232电平信号到UART-RS232转换模块
UART-RS232转换模块将接受的RS232电平信号转换为TTL电平信号，并将TTL电平信号传输给LoRa芯片。
作为上述一种采用lora通讯方式的低压台区设备监测方法的优选实施方式，方法还包括：
控制模块控制漏电保护器的输出信号同时由漏电保护器1RS485口和漏电保护器1RS232口发送；
缓存模块缓存漏电保护器1RS485口发送的RS485电平信号和漏电保护器1RS232口发送的RS232电平信号；
比对判断模块获取UART-RS485转换模块转换的TTL电平信号和UART-RS232转换模块转换的TTL电平信号，判断UART-RS485转换模块转换的TTL电平信号和UART-RS232转换模块转换的TTL电平信号是否一致，如果一致，则将TTL电平信号发送到LoRa芯片，并清除缓存模块中缓存的RS485电平信号和RS232电平信号；如果不一致，则将缓存模块中缓存的RS485电平信号发送给UART-RS485转换模块，将缓存模块中缓存的RS232电平信号发送给UART-RS232转换模块。所述网关单元通过485线将与配电终端通信。
以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims (10)

1.一种采用lora通讯方式的低压台区设备监测装置，包括漏电保护器、配电终端和与配电终端通信连接的配电主站，其特征在于，还包括：
UART-RS485转换模块,设置在漏电保护器上，用于将漏电保护器RS485口的RS485电平信号变成TTL电平信号，并将TTL电平信号传送给LoRa芯片；
LoRa芯片,设置在漏电保护器上，用于将采集的TTL电平信号无线传输给网关单元；
网关单元，用于LoRa芯片传输过来的TTL电平信号传输到配电终端。
2.如权利要求1所述的一种采用lora通讯方式的低压台区设备装置，其特征在于，所述装置还包括：
UART-RS232转换模块，用于将漏电保护器RS232口的RS232电平信号变成TTL电平信号，并将TTL电平信号传送给漏电保护器。
3.如权利要求2所述的一种采用lora通讯方式的低压台区设备装置，其特征在于，所述装置还包括：
控制模块，用于控制漏电保护器的输出信号同时由漏电保护器RS485口和漏电保护器RS232口发送；
缓存模块，用于缓存漏电保护器RS485口发送的RS485电平信号和漏电保护器RS232口发送的RS232电平信号；
比对判断模块，用于获取UART-RS485转换模块转换的TTL电平信号和UART-RS232转换模块转换的TTL电平信号，判断UART-RS485转换模块转换的TTL电平信号和UART-RS232转换模块转换的TTL电平信号是否一致，如果一致，则将TTL电平信号发送到LoRa芯片，并清除缓存模块中缓存的RS485电平信号和RS232电平信号；如果不一致，则将缓存模块中缓存的RS485电平信号发送给UART-RS485转换模块，将缓存模块中缓存的RS232电平信号发送给UART-RS232转换模块。
4.如权利要求1所述的一种采用lora通讯方式的低压台区设备装置，其特征在于，所述漏电保护器的供电端与LoRa芯片相连。
5.如权利要求1所述的一种采用lora通讯方式的低压台区设备装置，其特征在于，所述网关单元与配电终端通过485线相连。
6.如权利要求1所述的一种采用lora通讯方式的低压台区设备装置，其特征在于，所述配电终端与配电主站通过GPRS通信连接。
7.一种采用lora通讯方式的低压台区设备监测方法，其特征在于，包括如下步骤：
漏电保护器通过RS485口发送RS485电平信号到UART-RS485转换模块；
UART-RS485转换模块将接受的RS485电平信号转换为TTL电平信号，并将TTL电平信号传输给LoRa芯片；
LoRa芯片将TTL电平信号无线传输给网关单元；
网关单元将LoRa芯片传输过来的TTL电平信号传输到配电终端；
配电终端将TTL电平信号传输到配电主站。
8.如权利要求7所述的一种采用lora通讯方式的低压台区设备监测方法，其特征在于，还包括：
漏电保护器通过RS232口发送RS232电平信号到UART-RS232转换模块；
UART-RS232转换模块将接受的RS232电平信号转换为TTL电平信号，并将TTL电平信号传输给LoRa芯片。
9.如权利要求8所述的一种采用lora通讯方式的低压台区设备监测方法，其特征在于，还包括：
控制模块控制漏电保护器的输出信号同时由漏电保护器RS485口和漏电保护器RS232口发送；
缓存模块缓存漏电保护器RS485口发送的RS485电平信号和漏电保护器RS232口发送的RS232电平信号；
比对判断模块获取UART-RS485转换模块转换的TTL电平信号和UART-RS232转换模块转换的TTL电平信号，判断UART-RS485转换模块转换的TTL电平信号和UART-RS232转换模块转换的TTL电平信号是否一致，如果一致，则将TTL电平信号发送到LoRa芯片，并清除缓存模块中缓存的RS485电平信号和RS232电平信号；如果不一致，则将缓存模块中缓存的RS485电平信号发送给UART-RS485转换模块，将缓存模块中缓存的RS232电平信号发送给UART-RS232转换模块。
10.如权利要求8所述的一种采用lora通讯方式的低压台区设备监测方法，其特征在于，所述网关单元通过485线将与配电终端通信。
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