CN204758732U - 一种基于gpsone定位技术的用电信息采集终端 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于GPSONE定位技术的用电信息采集终端，包括电源模块、中央控制模块、本地抄表模块和GPSONE模块。与现有技术相比，本实用新型有以下特点：（1）现在国家电网的营配数据贯通工作要求录入设备地理信息，而采集终端的安装地点往往由于避雨和室内安装的原因，GPS信号通常不好，且需要在设备安装后再到现场取地理信息数据，工作效率低下，本实用新型可以直接连接终端和服务器，通过集成CDMA通信模块的GPSONE模块传输报文获取数据，减少工人工作量，同时避免安装地点对于定位精度造成的影响；（2）若终端工作台区地址发生变动，不需要人工重新定位，只需由服务器接收终端发出的地理信息报文，替换原地理信息即可；（3）如果发生终端被盗的情况，还可以通过服务器记录的地理移动轨迹追踪失窃设备。
Description
技术领域
本实用新型属于电能用电信息采集技术领域，具体涉及一种基于GPSONE定位技术的用电信息采集终端。
背景技术
用电信息用电信息采集终端是负责对应采集点的电能信息采集、数据管理、数据传输以及执行或转发主站下发各种命令的设备。依照应用场合可分为厂站用电信息采集终端、专变用电信息采集终端、公变用电信息采集终端和低压集抄用电信息采集终端。用电信息采集终端是营销信息化管理乃至智能电网建设中的重要设备。随着用电信息采集系统建设的全面推开，终端存量连年剧增。由于用电信息采集系统目前尚处在逐步完善阶段，终端时常出现宕机离线、模块损坏等异常情况需要采集运维人员到现场消缺。然而，由于缺少设备的精确定位信息，运维人员难以快速定位故障点，因而严重降低了消缺效率。
目前人们希望通过各种方法准确快速定位故障点。如中国实用新型专利，公告号203250028U，公开了一种用于专变用电信息采集终端的GPS定位装置，但是在实际应用中具有较大的局限性。当仅依靠GPS定位时，在卫星信号无法覆盖或所处位置无3颗以上卫星时，所述终端无法从冷启动状态实现定位。同时，现在大量使用的用电信息采集终端装是安装在配电间或开关柜中，GPS在室内同样也无法准确定位，限制了使用场合。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种基于GPSONE定位技术的用电信息采集终端，快速定位故障设备的目的。本实用新型结构简单，与现有技术相比，可以完全覆盖各种类型、各种应用场合的终端，最终可实现所有终端地理位置信息的集中，全面提升用电信息采集终端的管理、维护水平。
本实用新型通过以下技术方案解决上述技术问题，
一种基于GPSONE定位技术的用电信息采集终端，包括电源模块、中央控制模块、本地抄表模块和GPSONE模块，其特征在于，
所述电源模块，为终端供电；
所述中央控制模块，向本地抄表模块发送下行服务器指令，向服务器上行主动发送或被动召测终端的用电信息；
所述本地抄表模块，采集终端的用电信息；
所述GPSONE模块，结合GPS卫星信号和CDMA网络信号进行混合定位获取定位信息，同时通过移动网络将定位信息和本地抄表模块采集的用电信息发往服务器。
作为优化，本地抄表模块为RTB-GW-43模块；
作为优化，所述电源模块，包括宽压型开关电源和/或可充放电的锂电池；所述宽压型开关电源，在外接电源电压波动时向终端进行正常电压供电；所述可充放电的锂电池，在断电情况下向终端进行正常电压供电；
作为优化，所述中央控制模块为型号AT91SAM9G45芯片；；
作为优化，所述GPSONE模块为型号DTGS-800的CDMA无线模块；
作为优化，还有时钟模块，所述时钟模块为RTC实时时钟模块,包括DS3231SN芯片；
作为优化，还有I/O模块，所述I/O模块包括LED显示和/或键盘；
作为优化，还有存储模块，所述存储模块包括运行内存和数据存储单元；所述运行内存为128MByteDDR2SDRAM内存，由2片64MByte的MT47H64M8CF-3芯片组成，为操作系统或其他正在运行中的程序的临时数据存储媒介，记录AT91SAM9G45处理器处理的数据；所述数据存储单元为256MByteNandFlash，为K9F2G08U0B芯片，用于程序及大量数据的较长期存储，记录运行数据；
作为优化，还有外接天线，安装在终端外部，与GPSONE模块连接；所述外接天线为GPS/CDMA宽频天线。
与现有技术相比，本实用新型有以下特点：（1）现在国家电网的营配数据贯通工作要求录入设备地理信息，而采集终端的安装地点往往由于避雨和室内安装的原因，GPS信号通常不好，且需要在设备安装后再到现场取地理信息数据，工作效率低下，本实用新型可以直接连接终端和服务器，通过集成CDMA通信模块的GPSONE模块传输报文获取数据，减少工人工作量，同时避免安装地点对于定位精度造成的影响；（2）若终端工作台区地址发生变动，不需要人工重新定位，只需由服务器接收终端发出的地理信息报文，替换原地理信息即可；（3）如果发生终端被盗的情况，还可以通过服务器记录的地理移动轨迹追踪失窃设备。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步详细阐述本实用新型的内容。
一种基于GPSONE定位技术的用电信息采集终端，包括电源模块、中央控制模块、本地抄表模块、GPSONE模块、时钟模块、I/O模块、存储模块和外接天线，
所述电源模块，为终端各组成模块供电，包括宽压型开关电源和/或可充放电的锂电池；所述宽压型开关电源，在外接电源电压波动时向终端进行正常电压供电；所述可充放电的锂电池，在断电情况下向终端进行正常电压供电；
所述中央控制模块，向本地抄表模块发送下行服务器指令，向服务器上行主动发送或被动召测终端的用电信息；所述中央控制模块为型号AT91SAM9G45芯片；AT91SAM9G45基于ARM926EJ-S的ARM核心,处理器最高运行速度高达400MHz,包括电源管理模块,把运行状态和待机状态的功耗降至最低；在I/O接口同时支持1.8V和3.3V两种电压,并且各种接口的电压可以进行单独的配置,从而能够同时使用不同电压的外设；AT91SAM9G45支持使用运行内存和数据存储单元，使用多层总线架构,支持37个DMA通道,频率高达133MHz,可进行高带宽的内存操作,且不占用CPU；
所述本地抄表模块，采集终端的用电信息；本地抄表模块为RTB-GW-43模块，青岛东软载波科技股份有限公司生产，具有自动抄表功能；
所述GPSONE模块，结合GPS卫星信号和CDMA网络信号进行混合定位获取定位信息，同时通过移动网络将定位信息和本地抄表模块采集的用电信息发往服务器；所述GPSONE模块为型号DTGS-800的CDMA无线模块，支持CDMA20001XRTT(QualcommMSM6050)通讯协议；支持GPSONE-标准；支持RS-232C接口；数据传输率高达153Kbps；可通过AT命令远程控制；
所述时钟模块为RTC实时时钟模块,包括DS3231SN芯片；所述DS3231SN芯片为MAXIM公司生产的高精度I2C总线实时时钟,内部集成温补晶振和晶体,附带的纽扣电池可以在断开主电源时为芯片供电，以保证精确计时；
所述I/O模块包括LED显示和/或键盘；所述LED显示为160*160像素点阵,窗口尺寸不小于60mm*60mm,中文菜单显示；所述键盘包括至少6个按键；所述按键包括“一”、“一”、“t”、“i”、“确认”和“取消”,按键应灵活可靠,无卡死或接触不良现象,且应紧固无松动；
所述存储模块包括运行内存和数据存储单元，所述运行内存为128MByteDDR2SDRAM，由2片64MByte的MT47H64M8CF-3芯片组成，作为操作系统或其他正在运行中的程序的临时数据存储媒介，记录AT91SAM9G45处理器处理的数据；所述数据存储单元为256MByteNandFlash，为K9F2G08U0B芯片，用于程序及大量数据的较长期存储，记录运行数据；
所述外接天线，安装在终端外部，与GPSONE模块连接；所述外接天线为GPS/CDMA宽频天线。
工作时，GPSONE模块定期根据GPS卫星信号和CDMA网络信号进行混合定位获取定位信息并将定位信息发送至中央控制器；时钟模块将时钟信息发送至中央控制器；同时中央控制器定时向本地抄表模块发出抄表指令，接收抄表数据后，连同定位信息和时钟信息通过GPSONE模块经过移动网络传输给服务器，服务器进行时钟校验后，保存定位信息和抄表数据；当时钟校验不通过时，服务器经过移动网络向中央控制器发出时钟校正指令，中央控制器对时钟模块进行时钟校正。
当服务器检验发现抄表数据不正常时，服务器经过移动网络向中央控制器发出发出召测终端用电信息指令，中央控制器主动收集本地抄表模块的抄表数据，并通过GPSONE模块经过移动网络传输给服务器。
当服务器校验发现定位信息不正常时，服务器经过移动网络向GPSONE模块发出召测定位信息指令，GPSONE模块主动获取定位信息，并发送至服务器；当服务器发现定位信息连续不正常时，提示工作人员检修本实用新型用电信息采集终端，工作人员更换GPSONE模块后，GPSONE模块主动向服务器发出定位信息，不需要人工设置；当设备失窃时，工作人员可以通过服务器记录的地理移动轨迹追踪失窃设备。
本项实用新型基于GPSONE的定位技术，有效解决了GPS定位技术由于过于依赖终端自身性能从而造成定位灵敏度低及终端耗电量大等方面缺陷，能有效覆盖所有的终端应用场合（包括厂站、专变、公变和低压集抄），同时定位系统功耗较低，可以在停电、失窃等时特殊情况下，通过备用锂电池来完成设备定位，进一步拓宽了终端的应用深度。
Claims (9)
1.一种基于GPSONE定位技术的用电信息采集终端，包括电源模块、中央控制模块、本地抄表模块和GPSONE模块，其特征在于，
所述电源模块，为终端供电；
所述中央控制模块，向本地抄表模块发送下行服务器指令，向服务器上行主动发送或被动召测终端的用电信息；
所述本地抄表模块，采集终端的用电信息；
所述GPSONE模块，结合GPS卫星信号和CDMA网络信号进行混合定位获取定位信息，同时通过移动网络将定位信息和本地抄表模块采集的用电信息发往服务器。
2.如权利要求1所述基于GPSONE定位技术的用电信息采集终端，其特征在于，本地抄表模块为RTB-GW-43模块。
3.如权利要求1所述基于GPSONE定位技术的用电信息采集终端，其特征在于，所述电源模块，包括宽压型开关电源和/或可充放电的锂电池。
4.如权利要求1所述基于GPSONE定位技术的用电信息采集终端，其特征在于，所述中央控制模块为型号AT91SAM9G45芯片。
5.如权利要求1所述基于GPSONE定位技术的用电信息采集终端，其特征在于，所述GPSONE模块为型号DTGS-800的CDMA无线模块。
6.如权利要求1所述基于GPSONE定位技术的用电信息采集终端，其特征在于，还有时钟模块，所述时钟模块为RTC实时时钟模块,包括DS3231SN芯片。
7.如权利要求1所述基于GPSONE定位技术的用电信息采集终端，其特征在于，还有I/O模块，所述I/O模块包括LED显示和/或键盘。
8.如权利要求1所述基于GPSONE定位技术的用电信息采集终端，其特征在于，还有存储模块，所述存储模块包括128MByteDDR2SDRAM内存和256MByteNandFlash存储空间，所述128MByteDDR2SDRAM内存由2片64MByte的MT47H64M8CF-3芯片组成，作为操作系统或其他正在运行中的程序的临时数据存储媒介，记录AT91SAM9G45处理器处理的数据；所述256MByteNandFlash存储空间为K9F2G08U0B芯片，用于程序及大量数据的较长期存储，记录运行数据。
9.如权利要求1所述基于GPSONE定位技术的用电信息采集终端，其特征在于，还有外接天线，安装在终端外部，与GPSONE模块连接；所述外接天线为GPS/CDMA宽频天线。
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