CN114866875A - 基于互联互通宽带载波通信拓展装置 - Google Patents

基于互联互通宽带载波通信拓展装置 Download PDF

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孙祖恩
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陶荣福
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Abstract

本发明公开了基于互联互通宽带载波通信拓展装置，基于互联互通宽带载波通信拓展装置，包括互联互通载波通信模块，所述互联互通载波通信模块安装在集中器与电能表之间，所述互联互通载波通信模块与集中器通过RS485信号通信，所述互联互通载波通信模块通过互联互通宽带载波通信方式与电能表通信。本发明本发明通过在集中器与电能表之间增加本互联互通宽带载波通信拓展装置，通信拓展装置把集中器的485通道数据，调制成互联互通宽带载波信道数据，与互联互通宽带载波方式电能表进行通信，集中器可采用485通道抄读最多1024台互联互通宽带载波方案电能表。

Description

基于互联互通宽带载波通信拓展装置
技术领域
本发明涉及基于互联互通宽带载波通信拓展装置，属于电力通信设备技术领域。
背景技术
目前一些地区的电网的低压台区的集中器与电能表之间存在非互联互通宽带载波、互联互通宽带载波、窄带载波、双模、微功率等多种通信方式，而同一个集中器与电能表之间只能采用一种通信方式，不同的通信方式之间不能互通。
非互联互通宽带载波、窄带载波、双模、微功率等多种通信方式中，需要同时在集中器与电能表中安装对应的非互联互通宽带载波、窄带载波、双模、微功率等通信模块来进行通信。
为了满足迎峰度夏的需求所做的负荷切割，老旧小区“三线”整治所做的线路改造，会造成台区户表档案变化，出现不同通信方式电能表混装的情况，使得计量自动化终端通过原有的集中器无法全部采集和上报电能表数据而无法实现全部远程抄表，基层员工运维压力增大，不便于电网营销资产的管理。
现有的解决方式有如下三种：一是根据通信方式的种类不同加装多台集中器实现完全抄表；二是全部更换用户表计通信模块使之与台区原集中器中的通信模块种类一致；三是将台区整体通信方式更换为最新通信方式。
上述三种方式均存在现场安装复杂、难度大、改造成本高的问题。
且现有的集中器与电能表之间基本都采用上述几种通信方式进行通信，集中器与电能表之间若采用RS485进行通信，现有技术中一个集中器最多可以连接两块电能表无法满足使用需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供基于互联互通宽带载波通信拓展装置，以解决集中器与电能表之间采用RS485通信，一个集中器最多可以连接两块电能表无法满足使用需求的问题。
本发明采取的技术方案为：基于互联互通宽带载波通信拓展装置，包括互联互通载波通信模块，所述互联互通载波通信模块安装在集中器与电能表之间，所述互联互通载波通信模块与集中器通过RS485信号通信，所述互联互通载波通信模块通过互联互通宽带载波通信方式与电能表通信。
优选的，所述互联互通载波通信装置还包括用于安装互联互通载波通信模块的外壳。
优选的，所述载波通信单元包括壳体，所述壳体内部安装有CPU板和内置宽带载波通信模块，所述CPU板与所述内置宽带载波通信模块信号连接。
优选的，所述通信拓展装置的外壳内部设置有降温装置，所述降温装置包括冷却液箱和固定在冷却液箱上的散热条，所述散热条的一端伸入所述冷却液箱内部，所述散热条的另外一端伸出所述外壳外。
优选的，所述冷却液箱的顶部固定有散热箱，所述散热箱罩住所述散热条，所述散热箱的顶部设置有散热孔；所述散热箱的一侧的底部设置有水平布置的观察孔，所述散热箱内部设置有温度指示装置，所述温度指示装置能根据冷却液箱内部的温度变化而展示出不同的颜色，所述观察孔用于观察所述温度指示装置展示的颜色。
优选的，所述温度指示装置包括一个以上的沿竖直方向布置的温度计，所有的所述温度计依次上升排列，所有的所述温度计的内部分别装有不同颜色的煤油，当冷却液箱体内部的温度为第一设定范围以下时，通过观察孔只能看到其中一种颜色；当冷却液箱内部的温度为第一设定范围至第二设定范围时候，通过观察孔能看到另外一种颜色；依次类推；通过观察孔看到的不同颜色的光来判断冷却液箱内部的温度。
优选的，所述散热箱的内部固定有沿竖直方向布置的固定板，所述固定板上开设有与观察孔对齐的第一通孔，所述散热箱内部转动连接有能间歇性将第一通孔遮挡的挡板。
优选的，所述挡板在往复驱动机构的驱动下往复运动；所述往复驱动机构包括转动连接在冷却液箱顶部的第四齿轮，所述第四齿轮啮合有齿条，所述齿条上固定有能将所述第一通孔遮挡的挡板，所述齿轮由固定在冷却液箱顶部的电机驱动。
优选的，所述观察孔的内顶部固定有反光镜，所述冷却液箱的顶部固定有颜色识别器，所述反光镜将温度计的颜色反射到颜色识别器上，颜色识别器与所述电机通过控制器电性连接，所述颜色识别器根据识别出来的颜色第一通孔控制器控制所述电机的转速的快慢。
优选的，所述电机的输出轴上固定有转动杆，所述转动杆上固定套设有第一齿轮，所述冷却液箱内部转动连接有第二齿轮，所述第二齿轮同步传动连接有搅拌桨，所述散热箱内部转动连接有第三齿轮，所述第三齿轮同步传动连接有扇叶，第一齿轮分别与第二齿轮以及第三齿轮啮合。
本发明的有益效果：
1.与现有技术相比，本发明通过在集中器与电能表之间增加本互联互通宽带载波通信拓展装置，通信拓展装置把集中器的485通道数据，调制成互联互通宽带载波信道数据，与互联互通宽带载波方式电能表进行通信，集中器可采用485通道抄读最多1024台互联互通宽带载波方案电能表。
2.与现有技术相比，本发明可以实现RS485信道和互联互通宽带载波信道的灵活互转，实现同一个集中器与电能表之间可以存在非互联互通宽带载波、窄带载波、双模、微功率等多种通信方式中的一种与互联互通宽带载通信方式并存，解决了同一个集中器与电能表之间只能采用一种通信方式，不同的通信方式之间不能互通的问题，无需改造原台区设备，使用原台区集中器，只需在需要更换的电能表内部将原有的通信模块更换为互联互通宽带载波通信模块即可，且采用逐步更换的模式进行，节约改造成本。
3.尤其是，与现有技术相比，本发明可通过观察孔看到的不同颜色以及闪烁的频率判断冷却液箱内部的温度高低，且本发明中颜色识别器可根据观察孔看到的不同的颜色自动控制电机转速的快慢，从而实现冷却液的自动快速降温，从而确保本通信拓展装置的通信拓展单元的正常使用，避免本通信拓展装置的通信拓展单元因散热不佳而损坏。
附图说明
图1为本发明整体结构图；
图2为本发明使用结构示意图；
图3为降温装置整体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体的实施例对本发明进行进一步介绍。
实施例1：
基于互联互通宽带载波通信拓展装置，如图1所示，包括互联互通宽带载波通信单元22，和外壳21，外壳21用于安装互联互通宽带载波通信单元22，本实施例中的外壳21为I型采集器外壳21，互联互通宽带载波通信单元22包括壳体，壳体内部安装有CPU板221和内置宽带载波通信模块222，CPU板221与内置宽带载波通信模块222信号连接，互联互通宽带载波通信单元22的上行接口为RS485接口223，RS485接口223包括RS485-A接口和RS485-B接口，分别用于连接RS485总线的A线和B线，通信拓展单元的下行RS485接口223为互联互通宽带载波通信接口224。
如图2所示，本基于互联互通宽带载波通信拓展装置2安装在集中器1与电能表3之间，互联互通宽带载波通信单元22与集中器1通过RS485信号通信，互联互通宽带载波通信单元22与集中器1之间的通信协议为645、698，互联互通宽带载波通信单元22通过互联互通宽带载波通信方式与电能表3通信，互联互通宽带载波通信单元22与电能表3之间的通信协议为南方电网宽带载波互联互通协议。
互联互通宽带载波通信单元22的壳体上设置有LED指示灯，指示灯与CPU板221信号连接，指示灯包括运行灯225、RS485灯226以及载波灯227。
运行灯225：颜色为红色，为运行状态指示灯，常灭表示互联互通宽带载波通信单元未通电，交替闪烁(亮1s，灭1s)表示互联互通宽带载波通信单元正常运行；
RS485灯226：颜色为红绿双色，通信状态指示灯，正常运行阶段，红RS485灯226闪烁表示485通信口正在接收数据；绿RS485灯226闪烁表示485通信口正在发送数据；
载波灯227，红绿双色，通信状态指示灯，正常运行阶段，红RS485灯226闪烁表示载波通信口正在接收数据；绿RS485灯226闪烁，表示载波通信口正在发送数据。
根据运行灯225、RS485灯226以及载波灯227的工作状态可以判断本基于互联互通宽带载波通信拓展装置2的工作正常与否。
但是，由于互联互通宽带载波通信单元22设置在外壳21内部，互联互通宽带载波通信单元22可能会由于散热不佳导致损坏。
因此，外壳21内部设置有降温装置，如图3所示，降温装置包括冷却液箱4和固定在冷却液箱4上的散热条64，冷却液箱4内部装满煤油，散热条64的下端伸入冷却液箱4内部，散热条64的上端伸至外壳21上方；冷却液箱4的顶部固定有散热箱6，散热箱6罩住散热条64，散热箱6的顶部设置有散热孔；散热箱6的左侧的底部设置有水平布置的观察孔61，散热箱6内部设置有温度指示装置，温度指示装置包括3个沿竖直方向布置的温度计5，三个温度计5的探头51均淹没在冷却液中，温度计5从下至上依次间隔均匀地设置右第一刻度52线、第二刻度53线以及第三刻度54线，第一刻度52线对应30℃、第二刻度53线对应40℃、第三刻度54线对应50℃，3个温度计5从左至右依次上升排列，三个温度计5的内部分别装有红色、黄色以及绿色的煤油，当冷却液箱4体内部的温度为30℃以下时，通过观察孔61只能看到最右边的温度计的绿色煤油；当冷却液箱4内部的温度为30-40℃范围时候，由于中间的温度计中的黄色煤油将右侧的温度计的绿色煤油遮挡，此时，通过观察孔61只能看到中间温度计的黄色煤油；当冷却液箱4内部的温度为40-50℃范围时，同理，通过观察孔61只能看到红色煤油；从而可通过观察孔61看到的不同颜色的来判断冷却液箱4内部的温度。
问了方便观察煤油的颜色，如图3所示，右侧的温度计5的右侧设置有固定于散热箱6内部的白色的背景板。
如图3所示，散热箱6的左内部固定有沿竖直方向布置的固定板63，固定板63上开设有与观察孔61对齐的第一通孔，散热箱6内部转动连接有挡板45，挡板45上设置有能与第一通孔对齐的第二通孔，挡板45转动的过程中，第二通孔能间歇性与第一通孔对齐，从而挡板45能间歇性将第一通孔遮挡，从而通过观察孔61可间歇性看到温度计5的颜色，产生类似于灯光闪烁的效果，且挡板45的转速越快，闪烁的频率越高。
如图3所示，挡板45在往复驱动机构的驱动下往复运动；往复驱动机构包括转动连接在冷却液箱4顶部的第四齿轮43，第四齿轮43的轴线沿水平方向布置，第四齿轮43啮合有齿条44，齿条44沿水平方向前后往复运动，第四齿轮43由固定在冷却液箱4顶部的电机42驱动；电机42的输出轴上固定有转动杆46，第四齿轮43固定套设在转动杆46的左部，转动杆46的右部上固定套设有第一齿轮47，冷却液箱4内部转动连接有第二齿轮48，第二齿轮48同步传动连接有搅拌桨49，散热箱6内部转动连接有第三齿轮65，第三齿轮65同步传动连接有扇叶66，第一齿轮47分别与第二齿轮48以及第三齿轮65啮合。
电机42驱动转动杆46转动，转动杆46一边驱动第四齿轮43转动，另一边驱动第一齿轮47转动，第一齿轮47通过第二齿轮48和第三齿轮65驱动搅拌桨49和扇叶66转动，加速冷却液箱4内部的撒热。
如图3所示，观察孔61的内顶部固定有反光镜62，冷却液箱4的顶部固定有颜色识别器41，反光镜62将温度计5的颜色反射到颜色识别器41上，颜色识别器41与电机42通过控制器电性连接，颜色识别器41根据识别出来的颜色第一通孔控制器控制电机42的转速的快慢。
当颜色识别器41识别到的颜色为绿色时，颜色识别器41通过控制器控制电机42的转速为60 r/min ，当颜色识别器41识别到的颜色为黄色时，颜色识别器41通过控制器控制电机42的转速为120r/min ，当颜色识别器41识别到的颜色为红色时，颜色识别器41通过控制器控制电机42的转速为240r/min 。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.基于互联互通宽带载波通信拓展装置，其特征在于：包括互联互通宽带载波通信单元（22），所述互联互通宽带载波通信单元（22）安装在集中器(1)与电能表(3)之间，所述互联互通宽带载波通信单元（22）与集中器(1)通过RS485信号通信，所述互联互通宽带载波通信单元（22）通过互联互通宽带载波通信方式与电能表(3)通信。
2.根据权利要求1所述的基于互联互通宽带载波通信拓展装置，其特征在于：还包括用于安装互联互通宽带载波通信单元（22）的外壳(21)。
3.根据权利要求1所述的基于互联互通宽带载波通信拓展装置，其特征在于：所述互联互通宽带载波通信单元（22）包括壳体，所述壳体内部安装有CPU板(221)和内置宽带载波通信模块(222)，所述CPU板(221)与所述内置宽带载波通信模块(222)信号连接。
4.根据权利要求2所述的基于互联互通宽带载波通信拓展装置，其特征在于：所述通信拓展装置(2)的外壳(21)内部设置有降温装置，所述降温装置包括冷却液箱(4)和固定在冷却液箱(4)上的散热条(64)，所述散热条(64)的一端伸入所述冷却液箱(4)内部，所述散热条(64)的另外一端伸出所述外壳(21)外。
5.根据权利要求4所述的基于互联互通宽带载波通信拓展装置，其特征在于：所述冷却液箱(4)的顶部固定有散热箱(6)，所述散热箱(6)罩住所述散热条(64)，所述散热箱(6)的顶部设置有散热孔；所述散热箱(6)的一侧的底部设置有水平布置的观察孔(61），所述散热箱(6)内部设置有温度指示装置，所述温度指示装置能根据冷却液箱(4)内部的温度变化而展示出不同的颜色，所述观察孔(61）用于观察所述温度指示装置展示的颜色。
6.根据权利要求5所述的基于互联互通宽带载波通信拓展装置，其特征在于：所述温度指示装置包括一个以上的沿竖直方向布置的温度计(5)，所有的所述温度计(5)依次上升排列，所有的所述温度计(5)的内部分别装有不同颜色的煤油，当冷却液箱(4)体内部的温度为第一设定范围以下时，通过观察孔(61）能看到其中一种颜色；当冷却液箱(4)内部的温度为第一设定范围至第二设定范围时候，通过观察孔(61）能看到另外一种颜色；依次类推；通过观察孔(61）看到的不同颜色的光来判断冷却液箱(4)内部的温度。
7.根据权利要求6所述的基于互联互通宽带载波通信拓展装置，其特征在于：所述散热箱(6)的内部固定有沿竖直方向布置的固板(63)，所述固板(63)上开设有与观察孔(61）对齐的第一通孔，所述散热箱(6)内部转动连接有能间歇性将第一通孔遮挡的挡板(45)。
8.根据权利要求7所述的基于互联互通宽带载波通信拓展装置，其特征在于：所述挡板(45)在往复驱动机构的驱动下往复运动；所述往复驱动机构包括转动连接在冷却液箱(4)顶部的第四齿轮（43），所述第四齿轮（43）啮合有齿条(44)，所述齿条(44)上固定有能将所述第一通孔遮挡的挡板(45)，所述第四齿轮（43）由固定在冷却液箱(4)顶部的电机(42)驱动。
9.根据权利要求8所述的基于互联互通宽带载波通信拓展装置，其特征在于：所述观察孔(61）的内顶部固定有反光镜(62)，所述冷却液箱(4)的顶部固定有颜色识别器(41)，所述反光镜(62)将温度计(5)的颜色反射到颜色识别器(41)上，颜色识别器(41)与所述电机(42)通过控制器电性连接，所述颜色识别器(41)根据识别出来的颜色第一通孔控制器控制所述电机(42)的转速的快慢。
10.根据权利要求9所述的基于互联互通宽带载波通信拓展装置，其特征在于：所述电机(42)的输出轴上固定有转动杆(46)，所述转动杆(46)上固定套设有第一齿轮(47)，所述冷却液箱(4)内部转动连接有第二齿轮(48)，所述第二齿轮(48)同步传动连接有搅拌桨(49)，所述散热箱(6)内部转动连接有第三齿轮(65)，所述第三齿轮(65)同步传动连接有扇叶(66)，第一齿轮(47)分别与第二齿轮(48)以及第三齿轮(65)啮合。
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