CN203659206U - 一种光通信装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种光通信装置，包括：光电转换模块、用于数据传输的ONU模块、连接器模块、用于存储程序文件的存储模块和为ONU模块提供时钟信号的时钟模块；光电转换模块一侧与ONU模块相连，另一侧与外部OLT设备相连；存储模块与ONU模块相连，时钟模块与ONU模块相连；ONU模块通过网络信号通道与连接器模块相连，且ONU模块通过连接器模块与外部集中器相连。根据本实用新型提供的光通信装置，可以提高通信的稳定性和可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及通讯技术领域，特别涉及一种光通信装置。
背景技术
低压集中抄表终端是集中抄表系统中的关键设备，能够通过下行信道自动抄收并存储各种具有载波通信功能的智能仪表、采集终端或采集模块以及各类载波通信终端的电量数据，并能采集外部485电表数据，其下行信道可以为低压电力线载波及RS-485串行通信信道；同时能通过上行信道与主站或手持设备进行数据交换，其上行信道采用公用通讯网，支持GPRS、CDMA等通信方式，并且采用模块化设计，可通过更换通信模块直接改变通信方式。
电力载波通讯即PLC（Power line Communication）。电力载波是电力系统特有的通信方式，电力载波通讯是指利用现有电力线，通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术。最大特点是不需要重新架设网络，只要有电线，就能进行数据传递。
目前，集中器与整个配用电自动化系统的其它单元进行通信时也是主要使用电力线载波通信这种通信方式。集中器与上行的配用电设备之间的通信主要是通过GPRS方式或者以太网网线的方式实现。
现有技术中的集中器上行数据传输的方式是GPRS或以太网网线，存在的缺点如下：
GPRS方式传输数据时可靠性差，传输信号不稳定，容易受到外界的干扰，且传输时需要占用移动信道，费用成本高；
通过以太网网线传输数据时，由于以太网网线信号传输距离为100m，通信距离短，布线难度高，很难满足长通信距离的要求。而且存在辐射，抗干扰能力差。
实用新型内容
本实用新型的目的是公开一种光通信装置，以解决集中器通讯效果不佳的问题，可以提高通讯的稳定性和可靠性。
本实用新型的一种光通信装置，其特征在于，包括：光电转换模块、用于数据传输的ONU模块、连接器模块、用于存储程序文件的存储模块和为ONU模块提供时钟信号的时钟模块；光电转换模块一侧与ONU模块相连，另一侧与外部OLT设备相连；存储模块与ONU模块相连，时钟模块与ONU模块相连；ONU模块通过网络信号通道与连接器模块相连，且ONU模块通过连接器模块与外部集中器相连。
优选的，光通信装置还包括：变压器模块；ONU模块利用网络信号通道，通过变压器模块与连接器模块相连。
优选的，ONU模块还通过UART信号通道与连接器模块相连。
优选的，光通信装置还包括：电源转换模块；电源转换模块通过连接器模块与外部集中器相连，并将外部集中器提供的电源电压转换为光通信装置内部器件所需的工作电压。
优选的，电源转换模块将外部集中器提供的电源电压转换为1.0V、2.5V和3.3V工作电压。
优选的，光电转换模块通过SC接口与外部OLT设备相连。
本实用新型实施例提供的一种光通信装置，改变了传统集中器通过GPRS完成通讯的通讯方式，采用光纤通讯可以避免通讯信号不好的问题，提高了通信可靠性，增强了抗干扰能力，可以保证通讯效果，同时还可以降低数据传输的成本。
附图说明
图1是本实用新型一种光通信装置的第一结构示意图；
图2是本实用新型一种光通信装置的第二结构示意图。
结合附图在其上标记以下附图标记：
11-光电转换模块，12-ONU模块，13-连接器模块，14-存储模块，15-时钟模块，16-变压器模块，17-电源转换模块。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型的几个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。
在本实用新型实施例中，采用光纤作为通讯介质，利用EPON（Ethernet Passive Optical Network，基于以太网的无源光网络）完成数据传输。EPON是一种新型的光纤接入网技术，它采用点到多点结构、无源光纤传输，在以太网之上提供多种业务，光信号在OLT（Optical LineTerminal，光线路终端）和ONU（Optical Network Unit，光网络单元）之间传输。它在物理层采用了PON（Passive Optical Network，无源光网络）技术，在链路层使用以太网协议，利用PON的拓扑结构实现了以太网的接入，因此，它综合了PON技术和以太网技术的优点：低成本；高带宽；扩展性强，灵活快速的服务重组；与现有以太网的兼容性；方便的管理等等。
本实用新型实施例提供的一种光通信装置，参见图1所示，包括：光电转换模块11、用于数据传输的ONU模块12、连接器模块13、用于存储程序文件的存储模块14和为ONU模块12提供时钟信号的时钟模块15；
光电转换模块11一侧与ONU模块12相连，另一侧与外部OLT设备相连；存储模块14与ONU模块12相连，时钟模块15与ONU模块12相连；
ONU模块12通过网络信号通道与连接器模块13相连，且ONU模块12通过连接器模块13与外部集中器相连。
其中，ONU模块12具体由EPON ONU芯片及其外围电路组成，该EPON ONU芯片是光通信芯片，内部集成了一个51单片机核。ONU模块12上行方向通过SerDes（SERializer/DESerializer，串行器/解串器）接口与光电转换模块11相连；ONU模块12下行方向通过一路网络信号通道与连接器模块13相连，连接器模块13具体为排针，用于与集中器的板卡进行连接。ONU模块12用于实现EPON协议中所规定的ONU设备功能，与外部OLT设备共同构成完整的EPON通讯系统。
光电转换模块11由SFF（Small Form Factor，小封装技术）形式光模块电路组成，用于实现光电信号的转换；光电转换模块11通过其100M/1000M SerDes接口与ONU模块12相连，前端通过SC接口与外部OLT设备相连，SC接口插拔操作方便，具有介入损耗波动小且抗压强度高的优点。
存储模块14由flash芯片组合，用于存储相关的程序文件。存储模块14与ONU模块12相连，其中地址线22位，数据线8位。
时钟模块15包括两路时钟：13MHz时钟和25MHz时钟，两路时钟分别通过两个晶振电路提供；其中13MHz时钟提供给ONU模块12中的ONU芯片，25MHz时钟提供给ONU芯片内部的MAC（Media AccessControl，介质访问控制层）芯片和PHY（Physical Layer，物理层）芯片。
光通信装置的工作过程具体如下：在下行数据传输时，外部OLT设备以广播消息的形式向光电转换模块11发送光信号，光电转换模块11通过SC接口与外部OLT设备相连；光电转换模块11接收该光信号，并将光信号转换为电信号，同时发送给ONU模块12；ONU模块12选择性接收该电信号，利用网络信号通道、通过连接器模块13将电信号发送给集中器。
在上行数据传输时，集中器发送的数据通过连接器模块13发送给ONU模块12，进而传输给光电转换模块11，光电转换模块11将该数据转换为光信号，并将该光信号发送给外部OLT设备，从而完成上行数据传输过程。
本实用新型实施例提供的一种光通信装置，改变了传统集中器通过GPRS完成通讯的通讯方式，采用光纤通讯可以避免通讯信号不好的问题，提高了通信可靠性，增强了抗干扰能力，可以保证通讯效果，同时还可以降低数据传输的成本。
优选的，参见图2所示，光通信装置还包括：变压器模块16和电源转换模块17；ONU模块12还通过UART信号通道与连接器模块13相连，该UART信号通道是网络信号通道的备份传输方式。
ONU模块12利用网络信号通道，通过变压器模块16与连接器模块13相连；电源转换模块17通过连接器模块13与外部集中器相连，并将外部集中器提供的电源电压转换为光通信装置内部器件所需的工作电压。
变压器模块16位于ONU模块12与连接器模块13之间，具体可以为网络变压器，主要用于信号电平耦合，利用网络信号通道完成ONU模块12与连接器模块13之间的数据传输；同时，变压器模块16还可以起到电气隔离的作用，防止不同电压通过网线等传输线路损坏装置。本实用新型实施例中，通过变压器模块16可以增强信号，使信号传输距离更远；其次，可以使ONU模块12芯片端与外部隔离，抗干扰能力大大增强；另外，当接到不同电平（如有的PHY芯片电压是2.5V，有的PHY芯片电压是3.3V）的网口时，不会对彼此设备造成影响。
电源转换模块17与集中器相连，并为光通信装置内部器件供电。具体的，电源转换模块17将集中器提供的电压转换为1.0V、2.5V和3.3V工作电压，其中1.0V电压供给ONU模块12的内核芯片，2.5V电压供给ONU模块12内置的I/O接口和变压器模块16，3.3V电压为光电转换模块11供电。利用集中器提供的电源电压为光通信装置供电，不需要外置额外的电源模块，可以精简装置结构，同时可以降低成本。
连接器模块13具体包括一组3×6的排针，用于与集中器的板卡进行连接；连接器模块13的信号通道包括一路网络信号通道和一路UART信号通道，同时集中器板卡为电源转换模块17提供的4.0V电源也由连接器模块13的排针引出。利用多接口可以使ONU模块12灵活的与集中器实现通讯；ONU模块12通过连接器模块13与集中器相连，可以减少ONU模块12接口的插拔次数，从而有效保护其接口；同时将接口集中于连接器模块13上，方便与集中器进行接线连接，可以提高接线效率。
本实用新型实施例提供的一种光通信装置可以直接插在集中器上，每一个光通信装置对应一个集中器，集中器通过RS485接口与电表终端相连。以II型集中器为例，一个II型集中器共设置3路RS485接口，理论上可以连接192个电表终端，即每个光通信装置可以实现192个电表终端与主站之间的通信。
本实用新型实施例提供的一种光通信装置，将EPON技术引入电力系统通信中，采用光纤通讯的方式，提高了通信可靠性，增强了抗干扰能力，可以保证通讯效果，同时还可以降低数据传输的成本。此外，光纤通信有容量大、速率高、传输距离远、抗干扰性强、绝缘性能好等优良特性，适用于变电所、高压线路等高电压强电磁干扰环境，并能够增加系统的带宽和网络吞吐量。EPON产业规模庞大，全球应用广泛，国内设备商占据主流，采用点到多点技术，终端到终端之间为并联关系，且在光传输途中不需要电源，没有电子部件，容易铺设，可以节约长期维护成本和管理成本。
以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但是，本实用新型并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种光通信装置，其特征在于，包括：光电转换模块、用于数据传输的ONU模块、连接器模块、用于存储程序文件的存储模块和为所述ONU模块提供时钟信号的时钟模块；
所述光电转换模块一侧与所述ONU模块相连，另一侧与外部OLT设备相连；所述存储模块与所述ONU模块相连，所述时钟模块与所述ONU模块相连；
所述ONU模块通过网络信号通道与所述连接器模块相连，且所述ONU模块通过所述连接器模块与外部集中器相连。
2.根据权利要求1所述的光通信装置，其特征在于，还包括：变压器模块；
所述ONU模块利用网络信号通道，通过所述变压器模块与所述连接器模块相连。
3.根据权利要求1或2所述的光通信装置，其特征在于，所述ONU模块还通过UART信号通道与所述连接器模块相连。
4.根据权利要求1所述的光通信装置，其特征在于，还包括：电源转换模块；
所述电源转换模块通过所述连接器模块与外部集中器相连，并将所述外部集中器提供的电源电压转换为所述光通信装置内部器件所需的工作电压。
5.根据权利要求4所述的光通信装置，其特征在于，所述电源转换模块将所述外部集中器提供的电源电压转换为1.0V、2.5V和3.3V工作电压。
6.根据权利要求1所述的光通信装置，其特征在于，所述光电转换模块通过SC接口与外部OLT设备相连。
Priority Applications (1)
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| CN201320744275.7U CN203659206U (zh) | 2013-11-22 | 2013-11-22 | 一种光通信装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107240244A (zh) * | 2017-07-11 | 2017-10-10 | 北京智芯微电子科技有限公司 | 一种无源数据采集终端、光控制器及系统 |
-
2013
- 2013-11-22 CN CN201320744275.7U patent/CN203659206U/zh not_active Expired - Lifetime
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| CN107240244A (zh) * | 2017-07-11 | 2017-10-10 | 北京智芯微电子科技有限公司 | 一种无源数据采集终端、光控制器及系统 |
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