CN111243256A - 一种低压配电监测系统用通信传输模块 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种低压配电监测系统用通信传输模块，属于电力通信领域。该通信传输模块包括至少一个第一LoRa通信模块、第二LoRa通信模块、第一微控制器、4G通信模块、第一电源模块，第一微控制器分别与第二LoRa通信模块、4G通信模块、第一电源模块电性连接，第一电源模块与外界电源连接，第一LoRa通信模块与第二LoRa通信模块无线通信连接，还包括采集模块，所述采集模块与第一LoRa通信模块电性连接。本发明将现有RS485通讯方式进行升级，形成智能化、数字化、网络化于一身的通信传输模块，是建筑低压配电监控装置预防监控系统、绝缘老化预估等的理想选择；极大解决了现场布线难的情况，提高工作效率。
Description
技术领域
本发明属于电力通信领域，尤其涉及一种低压配电监测系统用通信传输模块。
背景技术
随着物联网和无线通信技术的飞速发展，低功耗长距离无线通信技术成为了当今通信领域的热点。
用电设备实现智能化已经成为趋势，适用于用户侧的电力监测和控制长期以来一直停留在仅仅使用电度表进行月用电量统计的初步阶段。对设备用电状况进行有效监测和控制，是维护用电安全和环保的必要措施。用电监控是保护用电设备和使用者人身安全的保障，但是目前的用电监控设备智能化程度不高，无法通过大数据和互联网资源来智能化管理设备进行自动电路处理，而且当异常情况出现时，设备不能及时作出应对措施，无法满足人们更高的用电安全需求。
在智能低压配电系统中，需要架设电力监测系统，将线长配电设备中采集的信息进行存储与传输到后台服务中心，以便用来实时监测用电设备，提高设备稳定性、降低运营，有效保障用电可靠性等。在现在智能低压配电监测系统中，很多数据通信采用RS485有线传输，然而很多场合都存在架设有线施工困难、成本敏感等其他各类情况。
LoRa是semtech公司创建的低功耗局域网无线标准，最大特点就是在同样的功耗条件下比其他无线方式传播的距离更远，实现了低功耗和远距离的统一，它在同样的功耗下比传统的无线射频通信距离扩大3-5倍。
发明内容
本发明的目的在于针对现有智能低压配电监测系统中数据通信采用RS485有线传输存在架设有线施工困难、成本敏感的问题，提供一种集智能化、数字化、网络化于一身的低压配电监测系统用通信传输模块。该通信传输模块极大解决了现场布线难的问题，提高了工作效率。
本发明采用的技术方案如下：一种低压配电监测系统用通信传输模块，包括至少一个第一LoRa通信模块、第二LoRa通信模块、第一微控制器、4G通信模块、第一电源模块，第一微控制器分别与第二LoRa通信模块、4G通信模块、第一电源模块电性连接，第一电源模块与外界电源连接，第一LoRa通信模块与第二LoRa通信模块无线通信连接，还包括采集模块，所述采集模块与第一LoRa通信模块电性连接。
进一步的，所述第一LoRa通信模块包括第二微控制器、第一LoRa芯片、第一LoRa收发天线、继电器模块、第二电源模块，第一LoRa芯片分别与第二微控制器、第一LoRa收发天线电性连接，第二微控制器分别与采集模块、第二电源模块、继电器模块电性连接，继电器模块与用电设备电性连接，第二电源模块与外界电源连接。
进一步的，所述用电设备包括水泵箱、风机箱、照明箱。
进一步的，所述第二LoRa通信模块包括第二LoRa芯片、第一LoRa收发天线，第二LoRa芯片分别与第一LoRa收发天线及第一微控制器电性连接。
进一步的，所述采集模块包括温度传感器、电压互感器、电流互感器，温度传感器、电压互感器、电流互感器分别与第一微控制器电性连接。
进一步的，所述第一微控制器、第二微控制器分别采用STM32F103xC、STM32F103xD、STM32F103xE中的一种。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：将现有RS485通讯方式进行升级，形成智能化、数字化、网络化于一身的通信传输模块，是建筑低压配电监控装置预防监控系统、绝缘老化预估等的理想选择；极大解决了现场布线难的情况，提高工作效率。
附图说明
图1是本发明的结构框图示意图。
图2是图1中第一LoRa通信模块的结构框图示意图。
图3是图1中采集模块的结构框图示意图。
图4是图1中第二LoRa通信模块的结构框图示意图。
图中标记：1-继电器模块，2-第一LoRa通信模块，3-采集模块，4-第一微控制器，5-4G通信模块，6-第二LoRa通信模块，7-服务器后台，8-用户终端，9-用电设备，10-第一电源模块，201-第二微控制器，202-第一LoRa芯片，203-第一LoRa收发天线,204-第二电源模块，301-温度传感器,302-电压互感器，303-电流互感器，601-第二LoRa芯片，602-第二LoRa收发天线。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种低压配电监测系统用通信传输模块，包括至少一个第一LoRa通信模块、第二LoRa通信模块、第一微控制器、4G通信模块、第一电源模块，第一微控制器分别与第二LoRa通信模块、4G通信模块、第一电源模块电性连接，第一电源模块与外界电源连接，第一LoRa通信模块与第二LoRa通信模块无线通信连接，还包括采集模块，所述采集模块与第一LoRa通信模块电性连接。所述第一LoRa通信模块包括第二微控制器、第一LoRa芯片、第一LoRa收发天线、继电器模块、第二电源模块，第一LoRa芯片分别与第二微控制器、第一LoRa收发天线电性连接，第二微控制器分别与采集模块、第二电源模块、继电器模块电性连接，继电器模块与用电设备电性连接，第二电源模块与外界电源连接。所述用电设备包括水泵箱、风机箱、照明箱。所述第二LoRa通信模块包括第二LoRa芯片、第一LoRa收发天线，第二LoRa芯片分别与第一LoRa收发天线及第一微控制器电性连接。所述采集模块包括温度传感器、电压互感器、电流互感器，温度传感器、电压互感器、电流互感器分别与第一微控制器电性连接。
所述第一微控制器、第二微控制器分别采用STM32F103xC、STM32F103xD、STM32F103xE中的一种。STM32F103xC、STM32F103xD、STM32F103xE有2通道12位D/A转换器，多个I/O端口及多个通信接口。
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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种低压配电监测系统用通信传输模块，其特征在于，包括至少一个第一LoRa通信模块、第二LoRa通信模块、第一微控制器、4G通信模块、第一电源模块，第一微控制器分别与第二LoRa通信模块、4G通信模块、第一电源模块电性连接，第一电源模块与外界电源连接，第一LoRa通信模块与第二LoRa通信模块无线通信连接，还包括采集模块，所述采集模块与第一LoRa通信模块电性连接；所述第一LoRa通信模块包括第二微控制器、第一LoRa芯片、第一LoRa收发天线、继电器模块、第二电源模块，第一LoRa芯片分别与第二微控制器、第一LoRa收发天线电性连接，第二微控制器分别与采集模块、第二电源模块、继电器模块电性连接，继电器模块与用电设备电性连接，第二电源模块与外界电源连接。
2.根据权利要求1所述低压配电监测系统用通信传输模块，其特征在于：所述用电设备包括水泵箱、风机箱、照明箱。
3.根据权利要求1所述低压配电监测系统用通信传输模块，其特征在于：所述第二LoRa通信模块包括第二LoRa芯片、第一LoRa收发天线，第二LoRa芯片分别与第一LoRa收发天线及第一微控制器电性连接。
4.根据权利要求3所述低压配电监测系统用通信传输模块，其特征在于：所述采集模块包括温度传感器、电压互感器、电流互感器，温度传感器、电压互感器、电流互感器分别与第一微控制器电性连接。
5.根据权利要求4所述低压配电监测系统用通信传输模块，其特征在于：所述第一微控制器、第二微控制器分别采用STM32F103xC、STM32F103xD、STM32F103xE中的一种。
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