CN117560594A - 以太网通信模块和电表 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供的以太网通信模块以及电表,涉及通信技术领域,该以太网通信模块设置于电表内,以太网通信模块包括以太网电路以及信号传输电路,以太网电路与信号传输电路以及电表的主控模块均电连接,信号传输电路与服务器通信连接,电表的主控模块通过以太网电路、信号传输电路与服务器进行数据交互,以太网电路用于在接收到主控模块周期性发送的检测信号时,生成对应的应答信号并发送至主控模块,以便主控模块在周期性发送检测信号后,根据是否接收到对应的所述应答信号检测所述以太网电路的工作状态,从而可以实时监控以太网通信模块的工作状态,进而提高服务器收到数据的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,具体而言,涉及一种以太网通信模块和电表。
背景技术
电表是电力管理部门用电管理的计量设备,电表需要将数据通过以太网与服务器进行交互通信。现有技术中,虽然有将以太网通信模块嵌入电表内,不需要在电表外部设置以太网通信模块,但是不能实时监控以太网通信模块的工作状态,在太网通信模块的工作状态为异常时不能及时发现,因此不能及时修复以太网通信模块,导致电表传输的数据丢失,进而导致服务器收到的数据不准确。
发明内容
本发明解决的问题是现有的电表不能实时监控以太网通信模块的工作状态,导致服务器收到的数据不准确。
为解决上述问题,本发明采用的技术方案如下:
第一方面,本发明提供一种以太网通信模块,设置于电表内,所述以太网通信模块包括以太网电路以及信号传输电路;所述以太网电路与所述信号传输电路以及所述电表的主控模块均电连接,所述信号传输电路与服务器通信连接;所述电表的主控模块通过所述以太网电路、所述信号传输电路与所述服务器进行数据交互;
所述以太网电路用于在接收到所述主控模块周期性发送的检测信号时,生成对应的应答信号并发送至所述主控模块,以便所述主控模块在周期性发送所述检测信号后,根据是否接收到对应的所述应答信号检测所述以太网电路的工作状态。
本发明实施例提供的以太网通信模块中,以太网电路用于在接收到主控模块周期性发送的检测信号时,生成对应的应答信号并发送至主控模块,以便主控模块在周期性发送检测信号后,根据是否接收到对应的所述应答信号检测所述以太网电路的工作状态,从而可以实时监控以太网通信模块的工作状态,进而提高服务器收到数据的准确性。
在可选的实施方式中,所述以太网电路还用于通过所述信号传输电路接收所述服务器发送的第一以太网信号,将所述第一以太网信号转换为所述主控模块能够处理的数据获取指令,并将所述数据获取指令发送到所述主控模块以使所述主控模块根据所述数据获取指令获取对应的数据;
所述以太网电路还用于接收所述主控模块发送的所述数据,将所述数据转换为第二以太网信号,并将所述第二以太网信号通过所述信号传输电路发送至所述服务器。
在本发明中,以太网电路可以将第一以太网信号转换为主控模块能够处理的数据获取指令,并接收主控模块发送的根据数据获取指令获取对应的数据,将该数据转换为第二以太网信号,因此可以实现电表的主控模块通过以太网电路、信号传输电路与服务器进行数据交互。
在可选的实施方式中,所述以太网电路包括以太网转换芯片,所述以太网转换芯片包括SPI信号端口、INT信号端口以及RST信号端口,所述以太网转换芯片通过所述SPI信号端口、所述INT信号端口以及所述RST信号端口与所述主控模块电连接;
所述以太网转换芯片用于通过所述SPI信号端口将所述数据获取指令发送至所述主控模块,还用于通过所述SPI信号端口接收所述主控模块发送的所述数据;
所述以太网转换芯片还用于通过所述SPI信号端口接收所述主控模块周期性发送的检测信号,还用于通过所述SPI信号端口将所述应答信号发送至所述主控模块;
所述以太网转换芯片还用于通过所述INT信号端口发送中断信号至所述主控模块,以通知所述主控模块已接收到所述数据或已完成所述数据的发送;
所述以太网转换芯片还用于通过所述RST信号端口接收所述主控模块发送的复位信号;所述复位信号由所述主控模块在没有接收到对应的所述应答信号时生成。
在本发明中,通过以太网转换芯片的SPI信号端口、INT信号端口以及RST信号端口可以接收主控模块发送的数据、中断信号以及复位信号,因此可以实现主控模块与以太网芯片之间的数据传输,并且可以实现主控模块对以太网芯片进行控制。
在可选的实施方式中,所述以太网通信模块还包括隔离电路,所述隔离电路的一端与所述以太网转换芯片的SPI信号端口、INT信号端口以及RST信号端口均电连接,所述隔离电路的另一端与所述主控模块电连接;
所述隔离电路用于电气隔离所述以太网转换芯片与所述主控模块。
在本发明中,隔离电路可以减少以太网转换芯片与主控模块之间的相互干扰、降低噪声,提高数据传输的准确性以及稳定性。
在可选的实施方式中,所述隔离电路包括容耦电路、第一光耦电路以及第二光耦电路,所述容耦电路电连接于所述主控模块与所述以太网转换芯片的SPI信号端口之间,所述第一光耦电路电连接于所述主控模块与所述以太网转换芯片的INT信号端口之间,所述第二光耦电路电连接于所述主控模块与所述以太网转换芯片的RST信号端口之间;
所述容耦电路用于电气隔离所述以太网转换芯片的SPI信号端口与所述主控模块;
所述第一光耦电路用于电气隔离所述以太网转换芯片的INT信号端口与所述主控模块;
所述第二光耦电路用于电器隔离所述以太网转换芯片的RST信号端口与所述主控模块。
在本发明中,容耦电路可以减少以太网转换芯片的SPI信号端口与主控模块之间的相互干扰、降低噪声,提高数据传输的准确性以及稳定性;第一光耦电路可以减少以太网转换芯片的INT信号端口与主控模块之间的相互干扰、降低噪声,提高中断信号传输的稳定性;第二光耦电路可以减少以太网转换芯片的RST信号端口与主控模块之间的相互干扰、降低噪声,提高复位信号传输的稳定性。在可选的实施方式中,所述信号传输电路包括信号接口以及变压器;所述变压器分别与所述以太网电路以及所述信号接口电连接,所述信号接口与所述服务器通信连接;
所述信号接口用于接收所述第一以太网信号,并将所述第一以太网信号传输至所述变压器;还用于将所述第二以太网信号发送至所述服务器;
所述变压器用于隔离所述以太网电路与所述服务器。
在本发明中,信号接口可以接收服务器发送的第一以太网信号,变压器可以减少以太网电路与服务器之间的相互干扰、降低噪声,提高第一以太网信号以及第二以太网信号传输的稳定性以及准确性。
在可选的实施方式中,所述以太网电路还包括晶振电路,所述晶振电路的输入端与所述以太网转换芯片的晶振输出端电连接,所述晶振电路的输出端与所述以太网转换芯片的晶振输入端电连接;
所述晶振电路用于为所述以太网转换芯片提供时钟信号。
在本发明中,晶振电路可以为以太网转换芯片提供时钟信号,使以太网转换芯片正常工作。
在可选的实施方式中,所述晶振电路包括晶振、第一电容、第二电容以及第一电阻;所述晶振的输出端与所述以太网转换芯片的晶振输入端电连接,所述晶振的输入端通过所述第一电阻与所述以太网转换芯片的晶振输出端电连接;所述第一电容的一端与所述晶振的输出端电连接,所述第二电容的一端与所述晶振的输入端电连接,所述晶振的接地端、所述第一电容的另一端以及所述第二电容的另一端均接地。
在本发明中,第一电阻的作用限制晶振的驱动大小,防止晶振被过分驱动,导致晶振老化或者早期失效;第一电容以及第二电容用于调整晶振的频率。在可选的实施方式中,所述以太网电路包括第二电阻、第三电容以及第四电容;所述以太网转换芯片的RST信号端口分别与所述第二电阻的一端、所述第三电容的一端以及所述第四电容的一端电连接,所述第二电阻的另一端与所述主控模块电连接,所述第三电容的另一端以及所述第四电容的另一端均接地。
在本发明中,第三电容以及第四电容可以消除对复位信号的干扰。
第二方面,本发明提供一种电表,所述电表包括主控模块以及前述实施方式任一项所述的以太网通信模块。
在本发明中,第二方面所述的电表的技术效果可以参考第一方面中任一种可能的实现方式所述的以太网通信模块的技术效果,此处不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了本发明实施例提供的以太网通信模块的一种示意图;
图2示出了本发明实施例提供的太网通信模块的另一种示意图;
图3示出了本发明实施例提供的太网通信模块的再一种示意图;
图4示出了本发明实施例提供的太网通信模块的又一种示意图;
图5示出了本发明实施例提供的太网通信模块的另一种示意图;
图6示出了本发明实施例提供的太网通信模块的再一种示意图;
图7示出了本发明实施例提供的以太网通信模块的又一种示意图;
图8示出了本发明实施例提供的以太网通信模块的另一种示意图。
图标:100-以太网通信模块;110-以太网电路;111-以太网转换芯片;112-晶振电路;120-信号传输电路;121-信号接口;122-变压器;130-隔离电路;131-容耦电路;132-第一光耦电路;133-第二光耦电路;200-主控模块;300-服务器;R1-第一电阻;R2-第二电阻;R3-第三电阻;R4-第四电阻;R5-第五电阻;R6-第六电阻;R7-第七电阻;R8-第八电阻;R9-第九电阻;R10-第十电阻;C1-第一电容;C2-第二电容;C3-第三电容;C4-第四电容;C5-第五电容;C6-第六电容;C7-第七电容;C8-第八电容;C9-第九电容;G1-晶振;T1-网络变压器。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
请参阅图1,图1示出了本发明实施例提供的以太网通信模块的一种示意图。以太网通信模块100设置于电表内,以太网通信模块100包括以太网电路110以及信号传输电路120,以太网电路110与信号传输电路120以及电表的主控模块200均电连接,信号传输电路120与服务器300通信连接,电表的主控模块200通过以太网电路110、信号传输电路120与服务器300进行数据交互。
在一些实施方式中,服务器300可以为主站以及上位机,在此不做限定。服务器300可以通过UIP协议与信号传输电路120进行交互,在此不做限定。
在一些实施方式中,主控模块200可以用于为以太网通信模块100进行供电,主控模块200还可以用于实现电表的功能,例如,主控模块200可以用于电量计算、电量费用计算、记录电量历史记录以及记录负荷曲线等功能,在此不做限定。主控模块中可以包括微控制单元(Microcontroller Unit,MCU)等可支持SPI通信的处理单元。具体的,该微控制单元中主控芯片的型号可以为RN8318,在此不做限定。
在本实施例中,以太网电路110用于在接收到主控模块200周期性发送的检测信号时,生成对应的应答信号并发送至主控模块200,以便主控模块200在周期性发送检测信号后,根据是否接收到对应的应答信号检测以太网电路110的工作状态。
在一些实施方式中,若主控模块200没有接收到对应的应答信号,则表征以太网电路110的工作状态为异常;若主控模块200接收到对应的应答信号,则表征以太网电路110的工作状态为正常。
本发明实施例提供的以太网通信模块,该以太网通信模块设置于电表内,以太网通信模块包括以太网电路以及信号传输电路,以太网电路与信号传输电路以及电表的主控模块均电连接,信号传输电路与服务器通信连接,电表的主控模块通过以太网电路、信号传输电路与服务器进行数据交互,以太网电路用于在接收到主控模块周期性发送的检测信号时,生成对应的应答信号并发送至主控模块,以便主控模块在周期性发送检测信号后,根据是否接收到对应的应答信号检测以太网电路的工作状态,从而可以实时监控以太网通信模块的工作状态,进而提高服务器收到数据的准确性。
在本实施例中,以太网电路110还用于通过信号传输电路120接收服务器300发送的第一以太网信号,将第一以太网信号转换为主控模块200能够处理的数据获取指令,并将数据获取指令发送到主控模块200以使主控模块200根据数据获取指令获取对应的数据。以太网电路110还用于接收主控模块200发送的数据,将数据转换为第二以太网信号,并将第二以太网信号通过信号传输电路120发送至服务器300。
在一些实施方式中,第一以太网信号可以为以太网帧格式的数据获取指令,以太网电路110可以将以太网帧格式的数据获取指令转换为SPI数据帧格式的数据获取指令,并将该数据获取指令发送至主控模块200以使主控模块200根据数据获取指令获取对应的数据。其中,数据获取指令可以为电量获取指令以及电费获取指令等,在此不做限定。
在一些实施方式中,第二以太网信号可以为以太网帧格式的数据,以太网电路110可以将SPI数据帧格式的数据转换为以太网帧格式的数据,并将该以太网帧格式的数据通过信号传输电路120发送至服务器300。
在本实施例中,电表中设置有该以太网通信模块,可以与服务器进行交互通信,不需要人为去线下进行抄电表,降低了人工成本;在电表中设置该以太网通信模块,不需要另外外接电源线、通信线以及网线,因此可以减少接线,仅通过一根网线连接电表与服务器即可;在安装设置有该以太网通信模块的电表时,不需要考虑预留以太网通信模块的安装位置,使得安装电表更加简单。
请参阅图2,图2示出了本发明实施例提供的太网通信模块的另一种示意图。信号传输电路120包括信号接口121以及变压器122,变压器122分别与以太网电路110以及信号接口电连接,信号接口与服务器300通信连接。
在本实施例中,信号接口121用于接收第一以太网信号,并将第一以太网信号传输至变压器122,还用于将第二以太网信号发送至服务器300。
在一些实施方式中,请参阅图3,图3示出了本发明实施例提供的太网通信模块的再一种示意图。信号接口121包括RJ45(RegisteredJack45)接口、第三电阻R3以及第四电阻R4,RJ45接口的正发送数据端口TX+、RJ45接口的负发送数据端口TX-、RJ45接口的正接收数据端口RX+以及RJ45接口的负接收数据端口RX-均与变压器122电连接,RJ45接口的第一未使用端口NC以及RJ45接口的第二未使用端口NC均与第三电阻R3的一端电连接,RJ45接口的第三未使用端口NC以及RJ45接口的第四未使用端口NC均与第四电阻R4的一端电连接,第三电阻R3的另一端以及第三电阻R3的另一端均接地。RJ45接口通过网线与服务器通信连接,需要说明的是,RJ45接口通常用于数据传输,RJ45接口为双绞线以太网端口。
在本实施例中,变压器122用于隔离以太网电路110与服务器300,可以避免以太网电路110向服务器300传输以太网信号时被干扰,导致传输以太网信号不稳定的问题。变压器122还可以用于使第一以太网信号以及第二以太网信号的传输距离更远。
在一些实施方式中,请参阅图4,图4示出了本发明实施例提供的太网通信模块的又一种示意图。变压器122包括网络变压器T1、第五电阻R5、第六电阻R6、第五电容C5、第六电容C6以及第七电容C7,网络变压器T1的第一端口、网络变压器T1的第三端口、网络变压器T1的第六端口以及网络变压器T1的第八端口均与以太网电路110电连接,网络变压器T1的第九端口、网络变压器T1的第十一端口、网络变压器T1的第十四端口以及网络变压器T1的第十六端口均与信号接口121电连接,网络变压器T1的第十五端口与第六电阻R6的一端电连接,网络变压器T1的第十端口与第五电阻R5的一端电连接,网络变压器T1的第二端口以及网络变压器T1的第七端口均电连接于第五电容C5的一端与第六电容C6的一端之间,第七电容C7的一端电连接于第五电容C5的另一端与第六电容C6的另一端之间,第七电容C7的一端电连接于第五电阻R5的另一端与第六电阻R6的另一端之间,第五电容C5的另一端、第六电容C6的另一端、第五电阻R5的另一端以及第六电阻R6的另一端均接地,网络变压器T1的第二端口接1.8V电源。
请参阅图5,图5示出了本发明实施例提供的太网通信模块的另一种示意图。以太网电路110包括以太网转换芯片111,以太网转换芯片111包括SPI信号端口、INT信号端口以及RST信号端口,以太网转换芯片111通过SPI信号端口、INT信号端口以及RST信号端口与主控模块200电连接,以太网转换芯片111与信号传输电路120电连接。
在本实施例中,以太网转换芯片111用于通过SPI信号端口将数据获取指令发送至主控模块200,还用于通过SPI信号端口接收主控模块200发送的数据。以太网转换芯片111还用于通过SPI信号端口接收主控模块200周期性发送的检测信号,还用于通过SPI信号端口将应答信号发送至主控模块200。
在本实施例中,以太网转换芯片111还用于通过INT信号端口发送中断信号至主控模块,以通知主控模块200已接收到数据或已完成数据的发送。
在本实施例中,以太网转换芯片111还用于通过RST信号端口接收主控模块200发送的复位信号,复位信号由主控模块200在没有接收到对应的应答信号时生成。
在一些实施方式中,以太网转换芯片111通过信号传输电路120接收服务器300发送的第一以太网信号,将第一以太网信号转换为主控模块200能够处理的数据获取指令,并通过SPI信号端口将数据获取指令发送至主控模块200,以使主控模块200根据数据获取指令获取对应的数据,以太网转换芯片111通过SPI信号端口接收主控模块200发送的数据,当以太网转换芯片111接收到主控模块200发送的数据时,以太网转换芯片111用于通过INT信号端口发送中断信号至主控模块,当以太网转换芯片111接收完成主控模块200发送的数据时,以太网转换芯片111再次通过INT信号端口发送中断信号至主控模块200,以太网转换芯片111将接收到的数据转换为第二以太网信号,并将第二以太网信号通过信号传输电路120发送至服务器300。
在一些实施方式中,以太网转换芯片111在通过SPI信号端口接收到主控模块200周期性发送的检测信号时,生成对应的应答信号,并通过SPI信号端口将该应答信号发送至主控模块200,主控模块200在周期性发送检测信号后,若没有接收到对应的应答信号,则表征以太网电路110的工作状态为异常,说明主控模块200需要对以太网电路110进行复位,主控模块200生成复位信号,并将该复位信号发送至以太网转换芯片111,以太网转换芯片111通过RST信号端口接收复位信号,以使以太网转换芯片111重新进行工作。
请参阅图6,图6示出了本发明实施例提供的太网通信模块的再一种示意图。以太网转换芯片111的SPI信号端口包括片选信号端口SPI_CSN、时钟端口SPI_CK、数据输出端口SPI_MISO以及数据输入端口SPI_MOSI,片选信号端口SPI_CSN、时钟端口SPI_CK、数据输出端口SPI_MISO以及数据输入端口SPI_MOSI均与主控模块电连接,以太网转换芯片111的INT信号端口INT与主控模块200电连接,以太网转换芯片111的RST信号端口RSTB与主控模块200电连接。
在一些实施方式中,以太网电路还包括晶振电路112,晶振电路112的输入端与以太网转换芯片111的晶振输出端X2电连接,晶振电路112的输出端与以太网转换芯片111的晶振输入端X1电连接。晶振电路112用于为以太网转换芯片111提供时钟信号。
在一些实施方式中,晶振电路112包括晶振G1、第一电容C1、第二电容C2以及第一电阻R1,晶振G1的输出端与以太网转换芯片111的晶振输入端X1电连接,晶振G1的输入端通过第一电阻R1与以太网转换芯片111的晶振输出端X2电连接;第一电容C1的一端与晶振G1的输出端电连接,第二电容C2的一端与晶振G1的输入端电连接,晶振G1的接地端、第一电容C1的另一端以及第二电容C2的另一端均接地。需要说明的是,晶振G1用于给以太网转换芯片提供时钟信号;第一电阻R1的作用限制晶振G1的驱动大小,防止晶振G1被过分驱动,导致晶振G1老化或者早期失效;第一电容C1以及第二电容C2用于调整晶振G1的频率。
在一些实施方式中,以太网电路110包括第二电阻R2、第三电容C3以及第四电容C4,以太网转换芯片111的RST信号端口RSTB分别与第二电阻R2的一端、第三电容C3的一端以及第四电容C4的一端电连接,第二电阻R2的另一端与主控模块200电连接,第三电容C3的另一端以及第四电容C4的另一端均接地。需要说明的是,第三电容C3以及第四电容C4用于消除对复位信号的干扰。
在一些实施方式中,以太网电路110包括第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第八电容C8以及第九电容C9,以太网转换芯片111的正发送端口TX+与第七电阻R7的一端电连接,以太网转换芯片111的负发送端口TX-与第八电阻R8的一端电连接,第八电容C8的一端电连接于第七电阻R7的另一端与第八电阻R8的另一端之间,第八电容C8的另一端接地,以太网转换芯片111的正接收端口RX+与第十电阻R10的一端电连接,以太网转换芯片111的负接收端口RX-与第九电阻R9的一端电连接,第九电容C9的一端电连接于第九电阻R9的另一端与第十电阻R10的另一端之间,第九电容C9的另一端接地。需要说明的是,第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9以及第十电阻R10均为差分信号匹配电阻,第八电容C8以及第九电容C9用于100欧的阻抗匹配。
请参阅图7,图7示出了本发明实施例提供的以太网通信模块的又一种示意图。以太网通信模块100还包括隔离电路,隔离电路130的一端与以太网转换芯片的SPI信号端口、INT信号端口以及RST信号端口均电连接,隔离电路130的另一端与主控模块200电连接。
在本实施例中,隔离电路130用于电气隔离以太网转换芯片111与主控模块200。
请参阅图8,图8示出了本发明实施例提供的以太网通信模块的另一种示意图。隔离电路130包括容耦电路131、第一光耦电路132以及第二光耦电路133,容耦电路131电连接于主控模块200与以太网转换芯片111的SPI信号端口之间,第一光耦电路132电连接于主控模块200与以太网转换芯片111的INT信号端口之间,第二光耦电路133电连接于主控模块200与以太网转换芯片111的RST信号端口之间。
在本实施例中,容耦电路131用于电气隔离以太网转换芯片111的SPI信号端口与主控模块200;第一光耦电路132用于电气隔离以太网转换芯片111的INT信号端口与主控模块200;第二光耦电路用于电器隔离以太网转换芯片111的RST信号端口与主控模块200。
在一些实施方式中,容耦电路131可以包括容耦芯片,容耦芯片的第一输入端INA、容耦芯片的第二输入端INB、容耦芯片的第三输入端INB以及容耦芯片的输出端OUTD均与主控模块200电连接。第一光耦电路132可以包括光耦芯片1,光耦芯片1的第二端口与主控模块200电连接。第二光耦电路133可以包括光耦芯片2,光耦芯片2的第四端口与主控模块200电连接。
需要说明的是,容耦,是一种利用高频信号调制解调原理实现电气隔离的器件,容耦通过电容将输入端的电信号进行调制,然后通过另一个电容将调制后的信号解调回电信号,这种传输方式实现了以太网转换芯片111的SPI信号端口与主控模块200的电气隔离。光耦,是一种利用光-电-光原理实现电气隔离的器件,光耦的输入端将电信号转换成光信号通过光传输部分传送到光耦的输出端,光耦的输出端再将光信号转换回电信号,这种传输方式实现了以太网转换芯片111的INT信号端口与主控模块200的电气隔离以及以太网转换芯片111的RST信号端口与主控模块200的电器隔离。
本发明实施例提供的以太网通信模块,该以太网通信模块设置于电表内,以太网通信模块包括以太网电路以及信号传输电路,以太网电路与信号传输电路以及电表的主控模块均电连接,信号传输电路与服务器通信连接,电表的主控模块通过以太网电路、信号传输电路与服务器进行数据交互,以太网电路用于在接收到主控模块周期性发送的检测信号时,生成对应的应答信号并发送至主控模块,以便主控模块在周期性发送检测信号后,根据是否接收到对应的应答信号检测以太网电路的工作状态,从而可以实时监控以太网通信模块的工作状态,可以及时发现太网通信模块的工作状态为异常并对以太网通信模块进行修复,进而提高服务器收到数据的准确性。
本发明实施例还提供了一种电表,电表包括主控模块200以及上述的以太网通信模块100。
在一些实施方式中,主控模块200中可以包括主控芯片,主控芯片可以包括SPI信号端口、INT信号端口以及RST信号端口,主控芯片的SPI信号端口、INT信号端口以及RST信号端口分别与以太网转换芯片111的SPI信号端口、INT信号端口以及RST信号端口对应电连接。
虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (10)
1.一种以太网通信模块,其特征在于,设置于电表内,所述以太网通信模块(100)包括以太网电路(110)以及信号传输电路(120);所述以太网电路(110)与所述信号传输电路(120)以及所述电表的主控模块(200)均电连接,所述信号传输电路(120)与服务器(300)通信连接;所述电表的主控模块(200)通过所述以太网电路(110)、所述信号传输电路(120)与所述服务器(300)进行数据交互;
所述以太网电路(110)用于在接收到所述主控模块(200)周期性发送的检测信号时,生成对应的应答信号并发送至所述主控模块(200),以便所述主控模块(200)在周期性发送所述检测信号后,根据是否接收到对应的所述应答信号检测所述以太网电路(110)的工作状态。
2.根据权利要求1所述的以太网通信模块,其特征在于,所述以太网电路(110)还用于通过所述信号传输电路(120)接收所述服务器(300)发送的第一以太网信号,将所述第一以太网信号转换为所述主控模块(200)能够处理的数据获取指令,并将所述数据获取指令发送到所述主控模块(200)以使所述主控模块(200)根据所述数据获取指令获取对应的数据;
所述以太网电路(110)还用于接收所述主控模块(200)发送的所述数据,将所述数据转换为第二以太网信号,并将所述第二以太网信号通过所述信号传输电路(120)发送至所述服务器(300)。
3.根据权利要求2所述的以太网通信模块,其特征在于,所述以太网电路(110)包括以太网转换芯片(111),所述以太网转换芯片(111)包括SPI信号端口、INT信号端口以及RST信号端口,所述以太网转换芯片(111)通过所述SPI信号端口、所述INT信号端口以及所述RST信号端口与所述主控模块(200)电连接;
所述以太网转换芯片(111)用于通过所述SPI信号端口将所述数据获取指令发送至所述主控模块(200),还用于通过所述SPI信号端口接收所述主控模块(200)发送的所述数据;
所述以太网转换芯片(111)还用于通过所述SPI信号端口接收所述主控模块(200)周期性发送的检测信号,还用于通过所述SPI信号端口将所述应答信号发送至所述主控模块(200);
所述以太网转换芯片(111)还用于通过所述INT信号端口发送中断信号至所述主控模块(200),以通知所述主控模块(200)已接收到所述数据或已完成所述数据的发送;
所述以太网转换芯片(111)还用于通过所述RST信号端口接收所述主控模块(200)发送的复位信号;所述复位信号由所述主控模块(200)在没有接收到对应的所述应答信号时生成。
4.根据权利要求3所述的以太网通信模块,其特征在于,所述以太网通信模块(100)还包括隔离电路(130),所述隔离电路(130)的一端与所述以太网转换芯片(111)的SPI信号端口、INT信号端口以及RST信号端口均电连接,所述隔离电路(130)的另一端与所述主控模块(200)电连接;
所述隔离电路(130)用于电气隔离所述以太网转换芯片(111)与所述主控模块(200)。
5.根据权利要求4所述的以太网通信模块,其特征在于,所述隔离电路(130)包括容耦电路(131)、第一光耦电路(132)以及第二光耦电路(133),所述容耦电路(131)电连接于所述主控模块(200)与所述以太网转换芯片(111)的SPI信号端口之间,所述第一光耦电路(132)电连接于所述主控模块(200)与所述以太网转换芯片(111)的INT信号端口之间,所述第二光耦电路(133)电连接于所述主控模块(200)与所述以太网转换芯片(111)的RST信号端口之间;
所述容耦电路(131)用于电气隔离所述以太网转换芯片(111)的SPI信号端口与所述主控模块(200);
所述第一光耦电路(132)用于电气隔离所述以太网转换芯片(111)的INT信号端口与所述主控模块(200);
所述第二光耦电路(133)用于电器隔离所述以太网转换芯片(111)的RST信号端口与所述主控模块(200)。
6.根据权利要求2所述的以太网通信模块,其特征在于,所述信号传输电路(120)包括信号接口(121)以及变压器(122);所述变压器(122)分别与所述以太网电路(110)以及所述信号接口(121)电连接,所述信号接口(121)与所述服务器(300)通信连接;
所述信号接口(121)用于接收所述第一以太网信号,并将所述第一以太网信号传输至所述变压器(122);还用于将所述第二以太网信号发送至所述服务器(300);
所述变压器(122)用于隔离所述以太网电路(110)与所述服务器(300)。
7.根据权利要求3所述的以太网通信模块,其特征在于,所述以太网电路(110)还包括y,所述晶振电路(112)的输入端与所述以太网转换芯片(111)的晶振(G1)输出端电连接,所述晶振电路(112)的输出端与所述以太网转换芯片(111)的晶振(G1)输入端电连接;
所述晶振电路(112)用于为所述以太网转换芯片(111)提供时钟信号。
8.根据权利要求7所述的以太网通信模块,其特征在于,所述晶振电路(112)包括晶振(G1)、第一电容(C1)、第二电容(C2)以及第一电阻(R1);所述晶振(G1)的输出端与所述以太网转换芯片(111)的晶振(G1)输入端电连接,所述晶振(G1)的输入端通过所述第一电阻(R1)与所述以太网转换芯片(111)的晶振(G1)输出端电连接;所述第一电容(C1)的一端与所述晶振(G1)的输出端电连接,所述第二电容(C2)的一端与所述晶振(G1)的输入端电连接,所述晶振(G1)的接地端、所述第一电容(C1)的另一端以及所述第二电容(C2)的另一端均接地。
9.根据权利要求3所述的以太网通信模块,其特征在于,所述以太网电路(110)包括第二电阻(R2)、第三电容(C3)以及第四电容(C4);所述以太网转换芯片(111)的RST信号端口分别与所述第二电阻(R2)的一端、所述第三电容(C3)的一端以及所述第四电容(C4)的一端电连接,所述第二电阻(R2)的另一端与所述主控模块(200)电连接,所述第三电容(C3)的另一端以及所述第四电容(C4)的另一端均接地。
10.一种电表,其特征在于,所述电表包括主控模块(200)以及权利要求1-9任一项所述的以太网通信模块(100)。
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