CN112751615B - 一种内置光纤模块的负荷管理终端 - Google Patents

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Abstract

本发明为克服负荷管理终端中无线通讯模块的通讯可靠性难以满足使用需求的缺陷，提出一种内置光纤模块的负荷管理终端，包括以太网模块，以及处理器、光纤模块、电源模块，其中以太网模块采用内置以太网PHY芯片；光纤模块通过以太网模块与处理器进行数据交互；电源模块的输出端分别与以太网模块、处理器、光纤模块的供电端电性连接。本发明结合以太网模块和光纤模块实现与主站进行通讯以及数据的收发，处理器通过以太网模块与光纤模块进行数据交互，再通过光纤模块进行光发送实现通讯功能，有效扩大通讯范围，满足使用需求；以太网模块保持原始通讯功能作为备用通讯模块，能够有效确保负荷管理终端的有效通讯。

Description

一种内置光纤模块的负荷管理终端
技术领域
本发明涉及电力系统技术领域，更具体地，涉及一种内置光纤模块的负荷管理终端。
背景技术
负荷管理终端是安装于专变用户现场用于远程采集电能量数据的设备。下行通过RS-485线与多功能电能表连接，采集电能量数据。如公开号为CN203339805U(公开日2013-12-11)提出的一种基于需求响应的用电负荷管理终端装置，目前负荷管理终端装置的上行通讯接口配置为一路无线模块(GPRS或4G模块)，一路以太网接口。
然而，目前主流采用的无线模块无论是GPRS或者4G模块，都存在依赖安装现场无线信号覆盖性和信号强度的问题，通讯可靠性较差。而目前电网实行现货交易，电费实时结算，要求电量数据采集周期为15分钟甚至更短时间，这样就对通讯数据的实时性和可靠性提出了更高的要求。而以太网通讯方式是比较理想的满足现货交易的通讯方式，目前主流的负荷管理终端也都配备了以太网接口，但现场专变大部分距离较远，以太网通讯距离为100米左右，很难满足现场需求。此外，目前部分用户采用远距离光纤通讯至转变房内再通过光电转换模块转为以太网的RJ45接口连接终端，该方案主要存在光电转换设备需要外供220V交流电源，现场接线存在安全隐患和用电纠纷等问题。
发明内容
本发明为克服上述现有技术所述的负荷管理终端中无线通讯模块的通讯可靠性难以满足使用需求的缺陷，提供一种内置光纤模块的负荷管理终端。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
一种内置光纤模块的负荷管理终端，包括以太网模块，以及处理器、光纤模块、电源模块，其中：
所述以太网模块采用内置以太网PHY芯片；
所述光纤模块通过所述以太网模块与所述处理器进行数据交互；
所述电源模块的输出端分别与所述以太网模块、处理器、光纤模块的供电端电性连接。
作为优选方案，光纤模块为光收发一体模块，所述所述光纤模块包括光发送模块和光接收模块；所述光发送模块和光接收模块分别通过所述以太网模块与所述处理器进行数据交互。
作为优选方案，光纤模块还包括光纤接口，所述光纤接口为ST接口。
作为优选方案，电源模块包括微型蓄电池。
作为优选方案，终端还包括太阳能发电板，所述太阳能发电板设置在终端外表面，且所述太阳能发电板的输出端与所述电源模块的充电端电连接。
作为优选方案，处理器内置有以太网MAC芯片，所述处理器通过以太网MAC芯片与所述以太网模块通信连接。
作为优选方案，所述终端还包括通讯模块，所述通讯模块的输入端与所述处理器的输出端连接；所述通讯模块包括GPRS通信模块或4G通信模块。
作为优选方案，终端还包括存储模块，所述存储模块的输入端与所述处理器的输出端连接，所述处理器接收或生成的数据发送至所述存储模块中进行缓存。
作为优选方案，终端还包括遥信遥控模块，所述遥信遥控模块与所述处理器连接，所述遥信遥控模块将其接收的遥信遥控信号发送至所述处理器中分析处理。
与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：本发明结合以太网模块和光纤模块实现与主站进行通讯以及数据的收发，处理器通过以太网模块与光纤模块进行数据交互，再通过光纤模块进行光发送实现通讯功能，有效扩大通讯范围，满足使用需求；以太网模块保持原始通讯功能作为备用通讯模块，能够有效确保负荷管理终端的有效通讯。
附图说明
图1为实施例1的内置光纤模块的负荷管理终端的结构示意图。
图2为实施例1的光纤模块的原理电路图。
图3为实施例2的内置光纤模块的负荷管理终端的结构示意图。
图4为实施例3的内置光纤模块的负荷管理终端的结构示意图。
图5为实施例3的处理器的原理电路图。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；
对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
实施例1
本实施例提出一种内置光纤模块的负荷管理终端，如图1所示，为本实施例的内置光纤模块的负荷管理终端的结构示意图。
本实施例提出的内置光纤模块的负荷管理终端中，包括以太网模块1、处理器2、光纤模块3、电源模块4，其中：
以太网模块1采用内置以太网PHY芯片；
光纤模块3通过以太网模块1与处理器2进行数据交互；
电源模块4的输出端分别与以太网模块1、处理器2、光纤模块3的供电端电性连接。
本实施例中，光纤模块3为光收发一体模块，光纤模块3包括光发送模块和光接收模块；光发送模块和光接收模块分别通过以太网模块1与处理器2进行数据交互。
进一步的，本实施例中的光纤模块3还包括光纤接口31，光纤接口31为ST接口。
在一具体实施例中，以太网模块1采用台湾DAVICOM公司的DM9000A型号的10M/100M高速以太网接口芯片，完成光纤-以太网通讯接口转换功能；光纤模块3采用美国安华高公司的AFBR-5803型号的100M光收发一体模块，光纤接口31类型采用连接更为可靠的ST型接口，支持10M/100M带宽，连接可靠，传输距离更远。其中，处理器2通过以太网模块1和光纤模块3与主站进行通信以及数据交互。如图2所示，为本实施例的光纤模块3的原理电路图。
本实施例中，结合以太网模块1和光纤模块3实现与主站进行通讯以及数据的收发，处理器2通过以太网模块1与光纤模块3进行数据交互，再通过光纤模块3进行光发送实现通讯功能；同时以太网模块1保持原始通讯功能作为备用通讯模块6，确保负荷管理终端的有效通讯。
实施例2
本实施例在实施例1提出的一种内置光纤模块的负荷管理终端的基础上作出改进。如图3所示，为本实施例的内置光纤模块的负荷管理终端的结构示意图。
本实施例提出的内置光纤模块的负荷管理终端中，包括以太网模块1、处理器2、光纤模块3、电源模块4，其中：
以太网模块1采用内置以太网PHY芯片；
光纤模块3通过以太网模块1与处理器2进行数据交互；
电源模块4的输出端分别与以太网模块1、处理器2、光纤模块3的供电端电性连接。
本实施例中，电源模块4采用微型蓄电池，且终端还包括太阳能发电板5，太阳能发电板5设置在终端外表面，且太阳能发电板5的输出端与电源模块4的充电端电连接。
本实施例通过在终端内置电源模块4，用于对以太网模块1、处理器2、光纤模块3进行供电，同时结合太阳能发电板5对电源模块4进行充电，能够有效避免用电安全隐患及用电纠纷。
实施例3
本实施例在实施例1或实施例2提出的一种内置光纤模块的负荷管理终端的基础上作出改进。如图4所示，为本实施例的内置光纤模块的负荷管理终端的结构示意图。
本实施例提出的内置光纤模块的负荷管理终端中，包括以太网模块1、处理器2、光纤模块3、电源模块4，其中：
以太网模块1采用内置以太网PHY芯片；
光纤模块3通过以太网模块1与处理器2进行数据交互；
电源模块4的输出端分别与以太网模块1、处理器2、光纤模块3的供电端电性连接。
本实施例中，处理器2内置有以太网MAC芯片21，处理器2通过以太网MAC芯片21与以太网模块1通信连接。处理器2通过内置的以太网MAC芯片21增加MAC(以太网控制器)功能与以太网模块1连接，实现以太网数据的收发，同时支持标准光纤-以太网的连接。如图5所示，为本实施例的处理器2的原理电路图。
本实施例的内置光纤模块的负荷管理终端中还包括通讯模块6，通讯模块6的输入端与处理器2的输出端连接；通讯模块6包括GPRS通信模块或4G通信模块。增设的通讯模块6与光纤-以太网通讯互为主备通道，同时与主站进行通讯，提高了通讯可靠性，满足了电力现货交易用户需求。
本实施例的内置光纤模块的负荷管理终端中还包括遥信遥控模块7，遥信遥控模块7与处理器2连接，遥信遥控模块7将其接收的遥信遥控信号发送至处理器2中分析处理，处理器2根据接收的遥信遥控信号执行相应的操作。
本实施例的内置光纤模块的负荷管理终端中还包括存储模块8，存储模块8的输入端与处理器2的输出端连接，处理器2接收或生成的数据发送至存储模块8中进行缓存。增设的存储模块8用于缓存处理器2接收或处理器2生成的数据，处理器2还能够根据接收的遥控信号对存储模块8中存储的数据进行提取、修改或删除。
本实施例的内置光纤模块的负荷管理终端中还包括显示模块9，显示模块9的输入端与处理器2的输出端连接，显示模块9对处理器2接收的数据进行显示。
相同或相似的标号对应相同或相似的部件；
附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种内置光纤模块的负荷管理终端，包括以太网模块，其特征在于，还包括处理器、光纤模块、电源模块，其中：
所述以太网模块采用内置以太网PHY芯片；
所述光纤模块通过所述以太网模块与所述处理器进行数据交互；
所述处理器通过所述以太网模块和光纤模块与主站进行通信以及数据交互；
所述电源模块的输出端分别与所述以太网模块、处理器、光纤模块的供电端电性连接；
所述处理器内置有以太网MAC芯片，所述处理器通过以太网MAC芯片与所述以太网模块通信连接；
所述终端还包括遥信遥控模块，所述遥信遥控模块与所述处理器连接，所述遥信遥控模块将其接收的遥信遥控信号发送至所述处理器中分析处理。
2.根据权利要求1所述的内置光纤模块的负荷管理终端，其特征在于，所述光纤模块为光收发一体模块，所述光纤模块包括光发送模块和光接收模块；所述光发送模块和光接收模块分别通过所述以太网模块与所述处理器进行数据交互。
3.根据权利要求2所述的内置光纤模块的负荷管理终端，其特征在于，所述光纤模块还包括光纤接口，所述光纤接口为ST接口。
4.根据权利要求1所述的内置光纤模块的负荷管理终端，其特征在于，所述电源模块包括微型蓄电池。
5.根据权利要求4所述的内置光纤模块的负荷管理终端，其特征在于，所述终端还包括太阳能发电板，所述太阳能发电板设置在终端外表面，且所述太阳能发电板的输出端与所述电源模块的充电端电连接。
6.根据权利要求1所述的内置光纤模块的负荷管理终端，其特征在于，所述终端还包括通讯模块，所述通讯模块的输入端与所述处理器的输出端连接；所述通讯模块包括GPRS通信模块或4G通信模块。
7.根据权利要求1所述的内置光纤模块的负荷管理终端，其特征在于，所述终端还包括存储模块，所述存储模块的输入端与所述处理器的输出端连接，所述处理器接收或生成的数据发送至所述存储模块中进行缓存。
8.根据权利要求1所述的内置光纤模块的负荷管理终端，其特征在于，所述终端还包括显示模块，所述显示模块的输入端与所述处理器的输出端连接，所述显示模块对所述处理器接收的数据进行显示。
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