CN202771589U - 一种用电采集网络中的远程通信装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用电采集网络中的远程通信装置，包括天线，还包括与天线连接的无线通信模块，无线通信模块还分别与主控制模块和切换模块连接，主控制模块分别与切换模块和数据传输接口模块连接，切换模块通过电源转换模块与外部电源连接。主控制模块为单片机。数据传输接口模块为RS232接口或RS485接口或网口或光纤接口。切换模块为三极管或场效应管。外部电源为外置220V交流电源。本实用新型在无通信信号或通信信号弱情况下与基站的通信问题的终端设备，保证通信媒介的可靠性，并且安装方便、快捷、安全，操作上实现简单、可靠。

Description

一种用电采集网络中的远程通信装置

技术领域

本实用新型涉及通信领域，具体涉及一种用电采集网络中的远程通信装置，适用于无通信信号或通信信号弱情况下的用电采集终端的无线数据传输与无线通信。

背景技术

随着分布式用电量的日益增加，国家智能电网的大力发展，用户用电信息的采集更趋于集中化，统一化，智能化。用电信息采集过程中，用电采集终端（例如：集中器，用电采集终端等）配有标准通信单元接口，连接标准通信模块，将其采集到的有用信息通过传输媒介(GPRS、CDMA等无线网络)与主站进行交互。而大多用电采集终端配在地下配电房、高层建筑物阻挡的地面、偏僻的农村和山沟里，无线公网信号很差甚至根本没有信号，严重影响了终端的在线率和数据传输的通信质量。对于无通信信号或通信信号弱的情况，现有几种技术方案：方案一，移装天线，可使用15米以内的低损耗电缆将天线延伸到信号好的位置安装；方案二，采用定向天线，采用900MHz高增益(10db)的八木定向天线，指向本地基站方向，提高信号场强，八木定向天线调试时一定要把天线架高绑定，离开地面至少有2~3米，周围要开阔；方案三，远程抄表，将终端和天线移装在场强信号好的位置，采用RS485屏蔽线远程抄表，采集用电数据。通常情况下，通信距离可以延长200米；方案四，级联，选用附近信号好的终端作为主终端，通过RS485线进行级联，实现与主站数据通信，通信距离可以延长到200米以上。

上述四种方案中，方案一、方案二成本高，不易操作，方案三、方案四受安装环境条件影响，很难实现，并且将增加成本，造成资源浪费。

因此，需要寻求一个好的解决方法，既能将现有天线移至场强信号好的位置，又无需移动终端，成本低，效率高，就能解决无通信信号或通信信号弱而带来的无法通信的问题，从而实现终端正常的在线率，保证数据传输的通信质量。

实用新型内容

本实用新型的目的是在于针对现有技术存在的上述问题，提供一种用电采集网络中的远程通信装置，在无通信信号或通信信号弱情况下与基站的通信问题的终端设备，保证通信媒介的可靠性，并且安装方便、快捷、安全，操作上实现简单、可靠。

本实用新型的上述目的通过以下技术方案实现：

一种用电采集网络中的远程通信装置，包括天线，还包括与天线连接的无线通信模块，无线通信模块还分别与主控制模块和切换模块连接，主控制模块分别与切换模块和数据传输接口模块连接，切换模块通过电源转换模块与外部电源连接。

如上所述的主控制模块为单片机。

如上所述的数据传输接口模块为RS232接口或RS485接口或网口或光纤接口。

如上所述的切换模块为三极管或场效应管。

如上所述的外部电源为外置220V交流电源。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：

1、解决用电采集终端在无通信信号或通信信号弱的情况下的通信问题。

2、通信扩展模块与数据传输接口模块之间是延长数据线而不是延长控制线，提高了传输的准确率和可靠性。通信扩展模块与无线通信模块可使用RS485通信，因为RS485接口具有良好的抗噪声干扰性，长的传输距离和多站能力等优点，通信距离可延伸100多米，允许天线有效延伸至场强信号强的地方，以实现基本问题的解决。也可使用网线等可靠数据线，这与现有技术中用的移装天线和安装定向天线的技术相比，覆盖范围更广，传输可靠性高，并且易于操作，节省空间，通信扩展模块和无线通信单元的接口电路要与使用的传输线路相匹配。

3、可实现远程对无线通信模块进行通断电控制，保证无线通信模块对用电采集终端的从属性。

4、外部电源使用灵活，交流直流均可选择，只需最终在内部电源转换后符合模块供电标准即满足供电要求，因此使用场合灵活。

5、成本低，实用性强，因其可延长100多米，所以可以将其安装在距离用电采集终端较远位置，更大范围内寻找稳定的信号强度。

附图说明

图1为本实用新型的原理示意图。

图中：1-主控模块；2-无线通信模块（可选用GL868或GC864）；3-通信扩展模块(可选用RS485接口芯片SN75LBC184DR)；4-主控制模块（可选用LM3S1911-IQC50）；5-数据传输接口模块(可选用RS485接口芯片SN75LBC184DR)；6-切换模块(可选用FDN306P)；7-天线；8-数据线；9-外部电源；10-用电采集终端；11-电源转换模块（可选用LM2596T-5和AS1117-3.3）。

具体实施方式

    以下结合附图对本实用新型的技术方案作进一步详细描述。

实施例1

如图1所示，一种用电采集网络中的远程通信装置，包括天线7， 还包括与天线7连接的无线通信模块2，无线通信模块2还分别与主控制模块4和切换模块6连接，主控制模块4分别与切换模块6和数据传输接口模块5连接，切换模块6通过电源转换模块11与外部电源9连接。

主控制模块4为单片机。

数据传输接口模块5为RS232接口或RS485接口或网口或光纤接口。

切换模块6为三极管或场效应管。

外部电源9为外置220V交流电源。

实施例2：

通信扩展模块3和数据传输接口模块5均为RS485接口，因此，通信扩展模块与主控模块的数据传输接口电路选择RS485接口电路，外部电源采用220V交流电源。

本实用新型使用时，用电采集终端10安装在地下室内，本实用新型安装在地上楼层内通信信号好的位置。

用电采集终端10将采集到的电表数据进行处理，将有用信息上报给基站的过程，用电采集终端10将待上报的数据通过通信扩展模块3的RS485接口电路，经RS485的数据线8将数据发送至远程通信终端的主控模块1，经数据传输接口模块5将数据送给主控制模块4判断处理，若该数据为通信模块电源控制命令，则主控制模块4将给切换模块6发相应信号，切换模块6进行相应的上电或掉电操作，若非模块电源控制命令，则主控制模块4将传来的数据转发给通信扩展模块2，通过天线7将数据上报给最近的基站，完成数据上报。

若基站有数据发出，由天线7收到基站所发数据，并经无线通信模块2处理后转发给主控制模块4，主控制模块4直接将数据经数据传输接口模块5发送给用电采集终端10，由用电采集终端10解析该数据。即完成基站到用电采集终端方向的数据传输。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (5)

1.一种用电采集网络中的远程通信装置，包括天线（7），其特征在于： 还包括与天线（7）连接的无线通信模块（2），无线通信模块（2）还分别与主控制模块（4）和切换模块（6）连接，主控制模块（4）分别与切换模块（6）和数据传输接口模块（5）连接，切换模块（6）通过电源转换模块（11）与外部电源（9）连接。

2.根据权利要求1所述的一种用电采集网络中的远程通信装置，其特征在于：所述的主控制模块（4）为单片机。

3.根据权利要求1所述的一种用电采集网络中的远程通信装置，其特征在于：所述的数据传输接口模块（5）为RS232接口或RS485接口或网口或光纤接口。

4.根据权利要求1所述的一种用电采集网络中的远程通信装置，其特征在于：所述的切换模块（6）为三极管或场效应管。

5.根据权利要求1所述的一种用电采集网络中的远程通信装置，其特征在于：所述的外部电源（9）为外置220V交流电源。

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