CN203951479U - 具备通信网络信号采集和gps定位的用电信息采集终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种具备通信网络信号采集和GPS定位的用电信息采集终端，其结构包括通讯装置、GPS定位装置、数据处理显示装置、接口模块、电源模块。本实用新型的优点：能够对终端通信信号进行监测，获取信号品质数据；能够对终端GPRS或CDMA公网通信信号场强进行采集与监测；能够对终端地理位置进行采集与监测；通过此终端可及时掌握设备运行状况，自动判断因为网络信号强度因素引发的采集异常，减少人工排查的工作量和故障处理时间，对于确保智能电网各应用系统安全稳定运行具有重要意义。

Description

具备通信网络信号采集和GPS定位的用电信息采集终端

技术领域

本实用新型涉及的是一种具备通信网络信号采集和GPS定位的用电信息采集终端，属于电力用户用电信息采集系统通信组网技术领域。

背景技术

目前用电信息采集系统专变采集终端与主站通讯网络一般利用230MHz数传电台或GPRS、CDMA公网通信信道实现信息传输，系统的采集成功率跟无线网络信道的稳定性直接相关。而无线网络的稳定性取决于无线电信号强度，在通常情况下无线电信号强度与终端所在地理信息关系密切。230MHz电力无线专网系统终端安装时，需要测量安装地点的通信场强。通信主站不间断监测各终端通信信道质量。而对于公共网络提供的GPRS、CDMA蜂窝网络，服务是由运营商提供，主站监测终端现场通信质量存在一定难度。

当主站发现与终端之间的通信发生异常时，很难准确地定位是主站故障、终端故障、通信故障还是其它原因。排查故障时通常要派人到现场，以便确定故障原因，然后针对故障进行处理。尤其当通信信号不稳定时，还需与网络运行商进行交涉，耗费大量人工成本，故障修复时间长。一旦系统发生故障，存在查找故障原因困难，修复时间长等缺陷。

发明内容

本实用新型提出的是一种具备通信网络信号采集和GPS定位的用电信息采集终端，其目的旨在克服现有用电信息采集系统在发生系统异常时，很难准确定位等缺陷。利用GIS定位，实现系统发生故障时，系统自动分析，很快查找故障原因、定位终端位置，以便缩短修复时间，从而降低维护成本。

本实用新型的技术解决方案：具备通信网络信号采集和GPS定位功能的用电信息采集终端，其特征是包括通讯装置、GPS定位装置、数据处理显示装置、接口模块、电源模块；其中通讯装置中的通讯模块的A-RX数据输入端与数据显示装置中的CPU单片机的H-TXA数据输出端相接，通讯模块的A-TX数据输出端与CPU单片机的H-RXA数据输入端相接，GPS定位装置中的GPS定位模块的B-RX数据输入端与CPU单片机H-TXB数据输出端相接，GPS定位模块的B-TX数据输出端与CPU单片机的H-RXB的数据输入端相接，接口模块的C-I²C双向数据传输总线与数据显示装置中的H-I²C双向数据传输端口相接，电源模块中的D-12V1电源输出端与通讯装置中的A-12V电源输入端相接，电源模块中的D-5V电源输出端与数据显示装置中的H-5V电源输入端相接，电源模块中的D-12V2电源输出端与接口模块中的C-12V2电源输入端相接,数据显示装置中的H-3V3电源输出端与GPS定位装置中的B-3V3电源输入端相接。

本实用新型的优点：能够对终端通信信号进行监测，获取信号品质数据；能够对终端GPRS或CDMA公网通信信号场强进行采集与监测；能够对终端地理位置进行采集与监测。通过此终端可及时掌握设备运行状况，自动判断因为网络信号强度因素引发的采集异常，减少人工排查的工作量和故障处理时间，对于确保智能电网各应用系统安全稳定运行具有重要意义。

附图说明

图1本实用新型的结构示意图。

图2是通讯装置的结构示意图。

图3是B-GPS定位装置的结构示意图。

图4数据显示装置的结构示意图。

图5-1是接口模块A部分的结构示意图。

图5-2是接口模块B部分的结构示意图。

图6-1是电源模块中的整流部分的结构示意图。

图6-2是电源模块中的输出部分的结构示意图。

具体实施方式

对照附图1，具备通信网络信号采集和GPS定位功能的用电信息采集终端，其结构包括通讯装置、GPS定位装置、数据处理显示装置、接口模块、电源模块；其中通讯装置中的通讯模块的A-RX数据输入端与数据处理显示装置中的CPU单片机的H-TXA数据输出端相接，通讯模块的A-TX数据输出端与CPU单片机的H-RXA数据输入端相接，GPS定位装置中的GPS定位模块的B-RX数据输入端与CPU单片机H-TXB数据输出端相接，GPS定位模块的B-TX数据输出端与CPU单片机的H-RXB的数据输入端相接，接口模块的C-I²C双向数据传输总线与数据处理显示装置中的H-I²C双向数据传输端口相接，电源模块中的D-12V1电源输出端与通讯装置中的A-12V电源输入端相接，电源模块中的D-5V电源输出端与数据处理显示装置中的H-5V电源输入端相接，电源模块中的D-12V2电源输出端与接口模块中的C-12V2电源输入端相接,数据处理显示装置中的H-3V3电源输出端与GPS定位装置中的B-3V3电源输入端相接。

对照图2，通讯装置，其结构包括M72DER-D2-NCH-GW通讯模块、天线、标识网络电平转换电路、电信信号电平转换电路，M72DER-D2-NCH-GW通讯模块为此装置的核心，为了解决模块与终端核心处理器间存在的电平差异问题，通讯模块需通过电信信号电平转换电路将数据电信信号转换为与终端核心处理器相匹配的信号电平，模块通过天线产生的射频信号与外部网络连接，在模块与外部网络建立连接后，通过标识网络电平转换电路可产生一个特定数据标识位，终端核心处理器可通过判断此标识位确定通讯模块是否建立网络连接，从而进行后续操作。

终端与主站之间通过通讯模块建立无线连接，并能够进行远程无线数据传输。通讯模块能够采集通信信号场强，并将场强数据通过数据传输端口传输给终端处理显示模块进行分析监测。

对照图3，GPS定位装置，其结构包括GPS定位模块、天线信号转换电路，GPS定位模块通过天线信号转换电路获取GPS网络信号，依此来与GPS卫星建立数据连接，从而GPS定位模块能够获取位置数据。

定位模块：对终端的地理位置进行采集，并将采集到的数据通过数据传输端口传输给终端处理显示模块进行分析监测。

对照图4，数据处理显示装置，其结构包括CPU单片机、信号转换电路、电压降压电路，外部电源模块提供的电源电压为通用常用电压，通过电压降压电路可转换为CPU单片机所需的特定电压，保证CPU单片机正常工作，CPU单片机与外部模块进行数据通信的信号电平不能够完全匹配，故需要信号转换电路将模块间的信号电平转换为相匹配的信号电平，保证通信数据的正确传输。

数据处理显示装置，终端的核心处理部分，将终端采集到的数据按照既定的规约进行处理、保存，并将某些特定的数据通过显示屏显示出来。并且可以控制终端其它模块执行相应的功能，如控制通讯模块向主站发送数据，控制GPS定位模块采集地理位置数据，控制接口模块执行抄表、跳闸等。

对照图5-1、5-2，接口模块：“C-I2C”为接口模块的数据传输端口总线，TTL电平，数据双向传输，与H-处理显示模块的数据传输端口“H-I2C”进行数据的双向传输，“C-12V2”为接口模块的电源输入端口，直流12V电源，由电源模块的电源输出端口3“D-12V2”供电。

对照图6-1、6-2，电源模块：“D-12V1”为电源模块电源输出端1的输出电源，

直流12V，最大电流5A，该路电源输出至通讯模块的电源输入端“A-12V”，“D-5V”为电源模块电源输出端2的输出电源，直流5V，最大电流1A，该路电源输出至处理显示模块的电源输入端“H-5V”，“D-12V2”为电源模块电源输出端3的输出电源，直流12V，最大电流1.5A，该路电源输出至接口模块的电源输入端“C-12V2”。

Claims (4)

1.具备通信网络信号采集和GPS定位功能的用电信息采集终端，其特征是包括通讯装置、GPS定位装置、数据处理显示装置、接口模块、电源模块；其中通讯装置中的通讯模块的A-RX数据输入端与数据处理显示装置中的CPU单片机的H-TXA数据输出端相接，通讯模块的A-TX数据输出端与CPU单片机的H-RXA数据输入端相接，GPS定位装置中的GPS定位模块的B-RX数据输入端与CPU单片机H-TXB数据输出端相接，GPS定位模块的B-TX数据输出端与CPU单片机的H-RXB的数据输入端相接，接口模块的C-I²C双向数据传输总线与数据处理显示装置中的H-I²C双向数据传输端口相接，电源模块中的D-12V1电源输出端与通讯装置中的A-12V电源输入端相接，电源模块中的D-5V电源输出端与数据处理显示装置中的H-5V电源输入端相接，电源模块中的D-12V2电源输出端与接口模块中的C-12V2电源输入端相接,数据处理显示装置中的H-3V3电源输出端与GPS定位装置中的B-3V3电源输入端相接。

2.根据权利要求1所述的具备通信网络信号采集和GPS定位功能的用电信息采集终端，其特征是所述通讯装置，其结构包括M72DER-D2-NCH-GW通讯模块、天线、标识网络电平转换电路、电信信号电平转换电路。

3.根据权利要求1所述的具备通信网络信号采集和GPS定位功能的用电信息采集终端，其特征是所述GPS定位装置，其结构包括GPS定位模块、天线信号转换电路。

4.根据权利要求1所述的具备通信网络信号采集和GPS定位功能的用电信息采集终端，其特征是所述数据处理显示装置，其结构包括CPU单片机、信号转换电路、电压降压电路。