CN205039823U - 一种具有光纤通信功能的智能集中器 - Google Patents
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Abstract
一种具有光纤通信功能的智能集中器，涉及一种光纤通信集中器，所述集中器包括CPU主控模块、电源管理模块、交流采样模块、存储器模块、RS485通信模块、红外模块、光纤通信模块、载波通信模块；主控模块包括CPU、数据存储器、程序存储器等元件；电源管理模块与主控模块通过电源总线连接；交流采样模块通过SPI总线与主控模块连接；RS485通信模块与下行电能表通过RS485总线连接；红外模块的红外通信频率为38KHz，通过UART总线与主控模块连接。该集中器符合国家电网现行标准，外观与目前通用的智能集中器一致，具有兼容GPRS、以太网、光纤等多种方式的接口，通信速度和报文的正确率都比现有集中器有大幅提升。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种光纤通信集中器，特别是涉及一种具有光纤通信功能的智能集中器。
背景技术
近年来，我国智能电网建设已经全面展开，远程集中抄表技术在全国范围内大规模应用，智能集中器是集中抄表技术中的重要的环节。抄读成功率和抄表实时性是用户普遍关注的重要指标，上行通信模块的性能是这项指标高低的决定性因素。
目前市场上现有市场上现有的集中器通常使用GPRS上行通信方式，此设计方案虽然比较成熟，但由于GPRS本身存在速度慢、通信成功率低的缺点，所以目前的GPRS集中器已经越来越不能满足智能电网发展的需求。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种具有光纤通信功能的智能集中器，该集中器符合国家电网现行标准，外观与目前通用的智能集中器一致，具有兼容GPRS、以太网、光纤等多种方式的接口，通信速度和报文的正确率都比现有集中器有大幅提升。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
一种具有光纤通信功能的智能集中器，所述集中器包括CPU主控模块、电源管理模块、交流采样模块、存储器模块、RS485通信模块、红外模块、光纤通信模块、载波通信模块；主控模块包括CPU、数据存储器、程序存储器等元件；电源管理模块与主控模块通过电源总线连接；交流采样模块通过SPI总线与主控模块连接；RS485通信模块与下行电能表通过RS485总线连接；红外模块的红外通信频率为38KHz，通过UART总线与主控模块连接；主控模块与载波通信模块通过UART总线连接；Flash、FRAM存储器模块、通过SPI总线与主控模块连接；光纤通信模块通过UART通信总线与主控模块连接；载波模块通过UART通信总线与主控模块连接。
所述的一种具有光纤通信功能的智能集中器，所述通信模块通过UART通信总线与主控模块连接。
本实用新型的优点与效果是：
（1）集中器符合国家电网现行标准，外观与目前通用的智能集中器一致；
（2）具有兼容GPRS、以太网、光纤等多种方式的接口；
（3）通信速度和报文的正确率都比现有集中器有大幅提升。
附图说明
图1是本实用新型的光纤集中器硬件组成结构示意图；
图2是本实用新型的光纤集中器与光纤模块的连接示意图；
图3是本实用新型的光纤集中器与光纤模块的接口示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型进行详细说明。
本实用新型通过光纤传输方式与主站进行上行通信，通过载波传输方式抄读电能表数据，通过RS485接口抄读主表的数据，通过红外通信方式与手持机通信。
一种光纤集中器如图1所示，包括CPU主控模块、电源管理模块、交流采样模块、存储器模块、RS485通信模块、红外模块、光纤通信模块、载波通信模块。
本实用新型电路结构如图1所示，主控模块是集中器的核心控制模块，包括CPU、数据存储器、程序存储器等元件，控制整个集中器的运行；电源管理模块主要负责为集中器提供稳定的电源输出，包括主电源和备用电源，电源管理模块与主控模块通过电源总线连接；交流采样模块负责集中器的计量功能，并通过SPI总线将采集的数据传输给主控模块；RS485通信模块与下行电能表通过RS485总线连接，负责集中器的抄表工作，通过UART通信总线与主控模块连接；红外模块负责集中器的红外通信功能，红外通信频率为38KHz，通过UART总线与主控模块连接；载波通信模块负责集中器的载波通信功能，集中器的抄表与组网都是通过载波通信模块来完成，主控模块与载波通信模块通过UART总线连接；Flash、FRAM存储器模块负责集中器的数据存储，包括Flash、铁电等多种数据存储方式，通过SPI总线与主控模块连接；光纤通信模块通过UART通信总线与主控模块连接；载波模块通过UART通信总线与主控模块连接。
光纤通信采用基于以太网方式的无源光网络（EPON），采用点到多点结构的单纤双向光接入网络系统结构，使用波分复用技术，上行工作波长1260nm~1360nm，下行工作波长1480nm~1500nm。
光纤模块采用外置安装方式，光纤模块为独立的通信模块，安装在集中器外部，方便更换和使用，集中器留有光纤模块接口。集中器与光纤模块通过如图2所示连接，连接的信号线包括：地、电源、串行输入、串行输出、复位、开机、状态识别总线、状态指示灯总线、网络差分信号总线。
本实用新型集中器与光纤模块接口入图3所示，1、2引脚为地，3、4引脚为4V电源输出，5引脚为串行输出，6引脚为串行输入，7、8、9引脚为预留的通用端口，11、12引脚为USB主设备接口，12引脚为SIM卡加热控制端口，13引脚为地，14引脚为复位端口，15引脚为开关机端口，16、17、18、19、20为状态识别端口，21、22为光纤通信状态指示灯控制端口，23、24、25、26为网络差分信号接口，27、28为3.3V电源输出，29、30为地。
本实用新型集中器可根据实际需要外接GPRS模块、光纤通信模块、以太网通信模块等多种不同的模块，集中器上行接口不需要做修改；光纤通信模块不需要额外供电，由集中器通过3、4引脚和27、28引脚为光纤模块供电，光纤通信协议由光纤模块解析，将解析后的Q/GDW-376.1协议改送给集中器，由集中器的CPU主控模块处理。
实施时光纤模块接口为插针，集中器端接口为插座，插针和插座的引脚定义如图3所示。光纤模块安装在集中器外部，插针和插座与集中器装配在一起。光纤模块支持热插拔，即安装和拆卸时集中器不需要停电。
实施时光纤模块1、2、29、30引脚比其它引脚长0.3~0.5mm，保证光纤模块的地与集中器的地良好接触。
以上所述仅为本实用新型的示例性实施例，凡在本实用新型的范围下进行的等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种具有光纤通信功能的智能集中器，其特征在于，所述集中器包括CPU主控模块、电源管理模块、交流采样模块、存储器模块、RS485通信模块、红外模块、光纤通信模块、载波通信模块；主控模块包括CPU、数据存储器、程序存储器等元件；电源管理模块与主控模块通过电源总线连接；交流采样模块通过SPI总线与主控模块连接；RS485通信模块与下行电能表通过RS485总线连接；红外模块的红外通信频率为38KHz，通过UART总线与主控模块连接；主控模块与载波通信模块通过UART总线连接；Flash、FRAM存储器模块、通过SPI总线与主控模块连接；光纤通信模块通过UART通信总线与主控模块连接；载波模块通过UART通信总线与主控模块连接。
2.根据权利要求1所述的一种具有光纤通信功能的智能集中器，其特征在于，所述通信模块通过UART通信总线与主控模块连接。
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|---|---|---|---|---|
| CN108765920A (zh) * | 2018-05-23 | 2018-11-06 | 重庆世纪之光科技实业有限公司 | 一种基于单纤双向塑料光纤通信模块的用电采集系统 |
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2015
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