CN201994934U - 一种基于载波通讯、rs485低压电力通讯连接器 - Google Patents

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唐沂永
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Abstract

本实用新型涉及一种基于载波通讯、RS485通讯的低压电力通讯连接器，满足电能量采集系统中采用载波通讯方式采集485接口电子表电能量数据；它公开了包括（RS485）模块（1），载波模块（2），载波模块（3），载波模块（4），电源模块（5）、电源模块（6）、电源模块（7）等几个部分。本实用新型可以将集中器经过RS485传输的抄收指令转换后，经三相载波回路转发至其他台变的交流回路。该设备可以有效的降低集中抄表系统投入，并提高通讯可靠性、稳定性。

Description

一种基于载波通讯、RS485低压电力通讯连接器
技术领域
本实用新型低压电力通讯连接器，是一种基于载波通讯、RS485通讯的控制设备。
背景技术
近年来，随着国家电网公司针对城网、农网的逐步改造，低压电力用户集中抄表系统得到了极大的推广；目前在城网中大部分的小区均存在一个小区内存在多台变压器、多条线路联合供电的情况；这种小区在一次线路布线时充分考虑了各台变压器容量冗余以及运行、检修等情况，可以有效的提高供电可靠性、稳定性；但在集抄系统进行施工时，旧有的解决方法是采取每个台变配置一台集中器的方式；但这种情况下往往每个台变只管辖很少用户，并且各台台变一般需要按照季节进行周期性检修，这样很难充分的发挥集中器的功能及利用效率；针对这种情况，我们实用新型了连接器；由于连接器成本远远低于集中器，并且连接器只是作为数据转换通道使用，这样可以有效的减少集中器的数量，减少设备的维护量；另外由于几台台变之间只有弱电的数据信号连接，可以有效的提高系统的稳定性。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种基于载波通讯、RS485通讯的低压电力通讯连接器，它既能支持现有的集中器级联通讯方式，又能有效的减少设备数量、减少施工难度、提高系统稳定性。
本实用新型的技术解决方案是：它主要由RS485模块（1），第一载波模块（2），第二载波模块（3），第三载波模块（4），第一电源模块（5）、第二电源模块（6）、第三电源模块（7）等几个部分组成；其中第一电源模块（5）负责将外部接入的单相220V交流电，经过电源整形芯片DB104进行整形、然后经（7805）进行电压转换后，给设备其他模块提供电源；第一载波模块（2）采用了载波通讯芯片PLM3105，将经由RS485模块（1）接口传输过来的数字信号进行扩频调制，由耦合变压器进行耦合后，经由交流回路向外传输，同时经由串行口将该数据信号向第二载波模块（3）传输；第二载波模块（3）将该数字信号进行扩频调制，由耦合变压器进行耦合后，经由交流回路向外传输，同时经由串行口将该数据信号向第三载波模块（4）传输；第三载波模块（4）将该数字信号进行扩频调制，由耦合变压器进行耦合后，经由交流回路向外传输；RS485通讯模块采用了RS485接口转换芯片65LBC184，将TTL电平转换为RS485电平信号，另外在RS485接口部分采用了TED485A、P6KE6.8CA、热敏电阻、压敏电阻、IN4148等进行防静电、防雷击保护；以上所述的连接器首先接收RS485通道上集中器下发的通讯命令，经由载波模块调制后，将接收到得数据传输到交流线路上，同时将数据信号向下一个载波模块转发；每一路载波回路收到返回的载波信号后，首先进行解调，转换为数据信号后，将该信号向其上一级载波模块转发；经一级级的转发后，最终经RS485模块返回给集中器。
本实用新型的优点是它能在台变运行状态发生变化时，仍然能完成用户用电数据的抄收；同时在用户输电线路长距离、老化等情况下，也可以保证数据的稳定、可靠传输，有效的减少了集中器的使用量，减少工程施工工作量、设备维护量，有效提高电力系统运行稳定性。
附图说明
图1是本实用新型的系统结构原理示意图。
图2是载波模块线路示意图。
图3是RS485模块线路示意图。
图4是通讯接口保护回路示意图。
图5是本实用新型的工作原理图。
具体实施方式
如图1、图2、图3、图4或图5所示，整个低压集中抄表系统由低压集抄主站、集中器、连接器、采集终端、智能电表、载波传输通道、GPRS传输通道、RS485传输通道等几个部分组成；针对本实用新型来说，内部的通讯信号传输流程有两条： 
Figure DEST_PATH_RE-279744DEST_PATH_IMAGE001
上行数据通路和
Figure DEST_PATH_RE-840039DEST_PATH_IMAGE002
下行数据通路。所述连接器由RS485模块（1），第一载波模块（2），第二载波模块（3），第三载波模块（4），第一电源模块（5）、第二电源模块（6）、第三电源模块（7）等几个部分组成；其中第一电源模块（5）负责将外部接入的单相220V交流电，经过电源整形芯片DB104进行整形、然后经（7805）进行电压转换后，给设备其他模块提供电源；第一载波模块（2）采用了载波通讯芯片PLM3105，将经由RS485模块（1）接口传输过来的数字信号进行扩频调制，由耦合变压器进行耦合后，经由交流回路向外传输，同时经由串行口将该数据信号向第二载波模块（3）传输；第二载波模块（3）将该数字信号进行扩频调制，由耦合变压器进行耦合后，经由交流回路向外传输，同时经由串行口将该数据信号向第三载波模块（4）传输；第三载波模块（4）将该数字信号进行扩频调制，由耦合变压器进行耦合后，经由交流回路向外传输；RS485通讯模块采用了RS485接口转换芯片65LBC184，将TTL电平转换为RS485电平信号，另外在RS485接口部分采用了TED485A、P6KE6.8CA、热敏电阻、压敏电阻、IN4148等进行防静电、防雷击保护；以上所述的连接器首先接收RS485通道上集中器下发的通讯命令，经由载波模块调制后，将接收到得数据传输到交流线路上，同时将数据信号向下一个载波模块转发；每一路载波回路收到返回的载波信号后，首先进行解调，转换为数据信号后，将该信号向其上一级载波模块转发；经一级级的转发后，最终经RS485模块返回给集中器。
Figure DEST_PATH_RE-674003DEST_PATH_IMAGE001
上行通讯通路主要完成了载波信号到RS485信号的转换及处理；以C相为例，载波信号经交流传输线传输到设备，经在薄板耦合变压器TZ1耦合后，经电阻R25、电容C28组成的RC振荡滤波回路，以及电容C29、电感L6组成的LC振荡滤波回路滤波，经二极管D20、D21组成的限幅回路后，滤波后信号经集成电路A2-PL3105的45脚输入芯片内部，在载波处理芯片PL3105内程序分析接收到得数据，将接收到得数据重新组帧后，经PL3105的第35脚TXD转发送给B相的载波模块；B相得载波模块收到该数据后，直接将该信号转发给A相载波模块；A相载波模块收到该数据后，将数据信号直接经PL3105的第34脚发送给RS485模块；在RS485模块中经NEC2501进行光电隔离，然后经65LBC184进行点评转换后，将数据信号转发给集中器。
Figure DEST_PATH_RE-624641DEST_PATH_IMAGE003
上行回路主要完成了RS485信号到载波信号的转换及处理。集中器下发的RS485信号经485转换接口芯片65LBC184转换后，转换为TTL电平，经65LBC1841脚输出，该信号经光电隔离芯片NBC2501后，输入A相载波模块中，载波芯片PL3105对通讯数据进行预处理后，在其内部利用载波调制单元，将其转换为PSK信号，经PL3105的第14脚-PSKOUT输出；该信号经去Q1、Q2、Q3、Q4组成的振荡放大回路放大后，经耦合变压器耦合到交流线路上进行传输。由于三相的PSKOUT信号并联在一起，所以三相会同时完成载波信号的下发。

Claims (1)

1.一种基于载波通讯、RS485低压电力通讯连接器，其特征在于它包括了RS485模块（1），第一载波模块（2），第二载波模块（3），第三载波模块（4），第一电源模块（5）、第二电源模块（6）、第三电源模块（7）几个部分组成；其中第一电源模块（5）负责将外部接入的单相220V交流电，经过电源整形芯片DB104进行整形、然后经7805进行电压转换后，给设备其他模块提供电源；第一载波模块（2）采用了载波通讯芯片PLM3105，将经由RS485模块（1）接口传输过来的数字信号进行扩频调制，由耦合变压器进行耦合后，经由交流回路向外传输，同时经由串行口将该数据信号向第二载波模块（3）传输；第二载波模块（3）将该数字信号进行扩频调制，由耦合变压器进行耦合后，经由交流回路向外传输，同时经由串行口将该数据信号向第三载波模块（4）传输；第三载波模块（4）将该数字信号进行扩频调制，由耦合变压器进行耦合后，经由交流回路向外传输；RS485通讯模块采用了RS485接口转换芯片65LBC184，将TTL电平转换为RS485电平信号，另外在RS485接口部分采用了TED485A、P6KE6.8CA、热敏电阻、压敏电阻、IN4148进行防静电、防雷击保护；以上所述的连接器首先接收RS485通道上集中器下发的通讯命令，经由载波模块调制后，将接收到的数据传输到交流线路上，同时将数据信号向下一个载波模块转发；每一路载波回路收到返回的载波信号后，首先进行解调，转换为数据信号后，将该信号向其上一级载波模块转发；经一级级的转发后，最终经RS485模块返回给集中器。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104333142A (zh) * 2014-11-26 2015-02-04 国网宁夏电力公司固原供电公司 一种低压专变终端的运行方式
CN106213998A (zh) * 2016-09-05 2016-12-14 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 净饮机及其机体装置和沸腾胆
CN110782645A (zh) * 2019-11-05 2020-02-11 湖南常德牌水表制造有限公司 一种ttl总线通讯系统

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