CN206282423U - 内置lora无线的通信接口转换器 - Google Patents

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CN206282423U CN201621449229.4U CN201621449229U CN206282423U CN 206282423 U CN206282423 U CN 206282423U CN 201621449229 U CN201621449229 U CN 201621449229U CN 206282423 U CN206282423 U CN 206282423U
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陈顺飞
张金平
黎焕
常莉
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Abstract

本实用新型提供一种内置LORA无线的通信接口转换器,属于仪器仪表技术领域。应用于多表集抄通信系统,多表集抄通信系统包括:表计和终端设备,通信接口转换器包括:LORA无线通信模块、上行通信接口模块、主控模块和电源模块。LORA无线通信模块与主控模块耦合,LORA无线通信模块还用于与表计耦合,上行通信接口模块与主控模块耦合,上行通信接口模块还用于与终端设备耦合,电源模块分别与主控模块、LORA无线通信模块和上行通信接口模块耦合。因此,带LORA无线通信功能的通信接口转换器,实现了对多表集抄中LORA无线表计数据的采集。LORA无线传输距离远、抗干扰能力强,提高了多表集抄的抄表成功率。

Description

内置LORA无线的通信接口转换器
技术领域
本实用新型涉及电子设备技术领域,具体而言,涉及一种内置LORA无线的通信接口转换器。
背景技术
目前,在全国各地,供电公司已经建设了成熟稳定的用电信息采集系统,实现了电表数据的远程采集和命令下发。为充分利用智能电能表、采集终端及通信信道的资源,通过在原有抄表系统的基础上增加通信接口转换器来实现水、气、热表数据采集和传输。
在现有技术中,多表集抄多采用有线通信的方式。但采用有线的通信方式,安装时布线麻烦,增加了施工成本,也不便于后期的维护。而采用微功率无线的通信方式虽然解决了多表安装时布线麻烦的问题,但采用微功率无线通信后,不同的地理环境对通信距离影响较大,由于多路径产生的通信影响,微功率无线通信装置附近的障碍物较多时,通信的距离和可靠性会减少。此外,微功率无线也容易受到气候条件影响。空气干燥时通信距离较远,空气潮湿则通信距离较近;温度升高时则会导致发射功率减少及接收灵敏度降低,从而减少了通信距离,降低了抄表成功率。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型的目的在于提供一种通信接口转换器。其能够实现对水、气、热等表计数据的抄读。
本实用新型的实施例是这样实现的:
一种内置LORA无线的通信接口转换器,应用于多表集抄通信系统,所述多表集抄通信系统包括:表计和终端设备,所述通信接口转换器包括:LORA无线通信模块、上行通信接口模块、主控模块和电源模块。所述LORA无线通信模块与所述主控模块耦合,所述LORA无线通信模块还用于与所述表计耦合,所述上行通信接口模块与所述主控模块耦合,所述上行通信接口模块还用于与所述终端设备耦合,所述电源模块分别与所述主控模块、所述LORA无线通信模块和所述上行通信接口模块耦合。所述LORA无线通信模块,用于将所述主控模块发送的抄表指令通过LORA无线网络发送至所述表计,以将所述表计应答的表计数据发送至所述主控模块。所述主控模块,用于将所述表计数据通过上行通信接口模块发送至抄表终端。
本实用新型实施例的有益效果是:
通过电源模块分别与主控模块、LORA无线通信模块和上行通信接口模块的耦合,电源模块能够提供主控模块、LORA无线通信模块和上行通信接口模块的工作电源,以保证各模块的正常工作。
通过LORA无线通信模块分别与表计和主控模块的耦合,LORA无线通信模块能够根据主控模块发送的控制指令,通过长距低功耗的无线网络获取表计的表计数据,并将获取到的表计数据发送至主控模块。而通过上行通信接口模块分别与主控模块和终端设备的耦合,主控模块获取到表计数据后将该表计数据进行解析再发送至上行通信接口模块。而上行通信接口模块则将表计数据发送到终端设备。
因此,通过LORA无线通信模块无线传输,以及主控模块的智能控制,从而实现了对多表集抄的智能化远程控制。
本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本实用新型实施例而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。通过附图所示,本实用新型的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图,重点在于示出本实用新型的主旨。
图1示出了本实用新型实施例提供的一种内置LORA无线的通信接口转换器的第一结构框图;
图2示出了本实用新型实施例提供的一种内置LORA无线的通信接口转换器的第二结构框图;
图3示出了本实用新型实施例提供的一种内置LORA无线的通信接口转换器的第三结构框图;
图4示出了本实用新型实施例提供的一种内置LORA无线的通信接口转换器的第四结构框图;
图5示出了本实用新型实施例提供的一种内置LORA无线的通信接口转换器中LORA无线通信模块的电路图。
图标:100-通信接口转换器;110-电源模块;120-上行通信接口模块;121-上行外置接口模块;122-上行RS-485通信接口模块;130-下行通信接口模块;131-主M-BUS通信接口模块;1311-第一M-BUS通信接口模块;1312-第二M-BUS通信接口模块;132-下行RS-485通信接口模块;140-红外模块;150-时钟模块;160-状态指示模块;170-储存模块;180-LORA无线通信模块;181-调制电路;182-信号传输电路;1821-接收电路;1822-发射电路;183-控制电路;184-信号天线;190-主控模块。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本实用新型的描述中,术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。而在本实用新型的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“耦合”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
请参阅图1,本实用新型实施例提供了一种内置LORA(Long-Rang)无线的通信接口转换器100,该通信接口转换器100可应用于多表集抄通信系统。多表集抄通信系统包括:表计和终端设备。其中,表计可包括:电表、水表、热表和气表,表计通过其自身的计量装置分别对用户使用的电、水、热和气等能源的进行计量。终端设备可以为用户的操作使用的终端。
在本实用新型实施例提供了一种通信接口转换器100中,该通信接口转换器100包括:电源模块110、上行通信接口模块120、下行通信接口模块130、红外模块140、时钟模块150、状态指示模块160、储存模块170、LORA无线通信模块180和主控模块190。
电源模块110用于提供通信接口转换器100中各个模块的工作电源,以保证各模块的正常工作。
上行通信接口模块120用于通过与通信总线的耦合而接收终端设备的抄表指令,并将该抄表指令发送至主控模块190,并将由主控模块190获取的表计数据发送至终端设备。
下行通信接口模块130用于通过与有线通信总线的耦合而获取表计的表计数据,并将获取的表计数据发送至主控模块190。
红外模块140用于通过与外部设备耦合,实现通信接口转换器100和外部设备之间的数据交互,以实现对通信接口转换器100的本地维护、运行设置或数据抄读等功能。
时钟模块150用于通过自动校准,以实现对表计数据的冻结、抄读等事件时间点的精确记录。
状态指示模块160用于对通信接口转换器100的运行进行实时监控,并显示通信接口转换器100的运行状态。
储存模块170用于对主控模块190获取的表计数据进行存储或将数据进行冻结。
LORA无线通信模块180用于获取抄表指令,并根据该抄表指令通过长距离低功耗的LORA无线网络,以获取表计的表计数据,再将该表计数据发送至主控模块190。
主控模块190用于获取上行通信接口模块120发送的抄表指令,并将该抄表指令进行解析后再发送至下行通信接口模块130或LORA无线通信模块180。再者,主控模块190还将由下行通信接口模块130或LORA无线通信模块180发送的表计数据进行解析,并将解析后的表计数据分别发送至上行通信接口模块120和储存模块170。
如图1所示,电源模块110用于给通信接口转换器100中的各模块进行供电,以保证各模块的正常工作。电源模块110可采用AC-DC的开关电源技术,其体积小,输入电压范围宽,且还能输出适配各模块的工作电压。作为一种方式,电源模块110能够分别输出大小为12伏特和5伏特的工作电压至上行通信接口模块120。电源模块110也能够分别输出大小为38伏特两路相互隔离的通信电压和5伏特的工作电压至下行通信接口模块130。再者,电源模块110还能够将大小为3.3伏特的工作电压分别输出至LORA无线通信模块180和主控模块190。作为另一种方式,电源模块110的输入电压和输出电压之间隔离电压高,以保证通信接口转换器100工作的安全性。与此同时,电源模块110也具有过载保护、短路保护或欠压保护等功能,以保证通信接口转换器100工作的安全性。
请参阅图2,上行通信接口模块120与主控模块190耦合,其还用于与终端设备耦合。作为一种方式,上行通信接口模块120可以包括:上行外置接口模块121和上行RS-485通信接口模块122。
上行外置接口模块121与主控模块190耦合,其用于外接载波模块、微功率无线模块或双模模块等模块。在本实施例中,由于通信接口转换器100实际安装使用环境的不同,故其通信方式也不同。因此,在通信接口转换器100实际安装时,可根据实际环境选择载波模块、微功率无线模块或双模模块等与上行外置接口模块121耦合。从而使得通信接口转换器100能根据实际安装情况适配实际安装情况的较佳通信方式,进而实现将表计数据发送至终端设备。
上行RS-485通信接口模块122为集成电路芯片,并设有与上行通信总线耦合的接口。在本实施例中,上行RS-485通信接口模块122可以获取到终端设备发送的抄表指令,其中,该抄表指令包含有表计的地址信息。上行RS-485通信接口模块122将该抄表指令输出至主控模块190。上行RS-485通信接口模块122还能够获取到主控装置发送的表计数据,并将表计数据通过其连接的上行RS-485通信总线发送至终端设备。再者,通过外部设备与上行RS-485通信接口模块122连接,还可实现对通信接口转换器100进行运行参数配置或系统在线升级。
请参阅图3,下行通信接口模块130与主控模块190耦合,其还用于通过耦合下行通信总线以获取表计的表计数据。下行通信接口模块130包括:主M-BUS通信接口模块131和下行RS-485通信接口模块132。
主M-BUS通信接口模块131用于通过与M-BUS通信总线耦合,以获取表计的表计数据。主M-BUS通信接口模块131通过与主控模块190耦合,便能够将获取的表计数据发送至主控模块190。作为一种方式,主M-BUS通信接口模块131可以集成电路芯片,并设有与M-BUS通信总线耦合的接口。在本实施例中,主M-BUS接口模块可以具有两路M-BUS通信总线接口,其分别为:第一M-BUS通信接口模块1311和第二M-BUS通信接口模块1312。两路接口分别由电源模块110提供两路大小为38伏特,且相互隔离的通信电压以保证其正常工作。通过第一M-BUS通信接口模块1311和第二M-BUS通信接口模块1312分别与自身对应的一路M-BUS通信总线耦合,能够有效提高对表计的抄表的效率。具体的,第一M-BUS通信接口模块1311和第二M-BUS通信接口模块1312均能够获取到主控模块190发送的抄表指令,并通过自身对应的一路M-BUS通信总线对相对应的表计进行抄集。第一M-BUS通信接口模块1311和第二M-BUS通信接口模块1312也能够分别获取表计的表计数据输出到主控模块190。
下行RS-485通信接口模块132也为集成电路芯片,并也设有与下行通信总线耦合的接口。可以理解的,下行通信总线可为下行RS-485通信总线。在本实施例中,下行RS-485通信接口模块132可以获取到主控模块190发送的解析后的的抄表指令。下行RS-485通信接口模块132根据该解析后的抄表指令对应的地址通过其耦合的下行RS-485通信总线对表计进行抄集。下行RS-485通信接口模块132通过下行RS-485通信总线获取到表计的表计数据输出到主控模块190,从而实现了对水、气、热等的集抄。
红外模块140能够通过红外的方式与外部设备耦合,通过其自身的调制和解调作用,便能够实现通信接口转换器100和外部设备之间的数据交互。在本实施例中,红外模块140与主控模块190耦合,故红外模块140够获取到主控模块190获取的表计数据。外部设备通过红外的方式与红外模块140耦合后,通过控制外部设备,便可实现对通信接口转换器100的本地维护、运行参数设置。再者,外部设备也可通过红外模块140与主控模块190耦合而获取到实时的表计数据。
时钟模块150能够为通信接口转换器100提供精确的时间基准。通过时钟模块150与主控模块190的耦合,时钟模块150在主控模块190的控制下,能够将其时间信息输出到主控模块190,以便于主控模块190实现对表计数据的冻结、抄读等事件时间点的精确记录。作为一种方式,时钟模块150的实时时钟的精准度会受到外界温度的影响,因此时钟模块150通过校对自身的实时时钟的工作温度,能够规避外界温度对实时时钟的精准度的影响。具体的,时钟模块150设有热敏电阻,热敏电阻的阻值会随温度而产线性的变化,时钟模块150便能够将热敏电阻获取的温度信号输入到自身的控制单元。控制单元将获取的温度信号和预设温度信号进行匹配,便能够获得时钟模块150与环境温度最为适配工作状态,并根据该工作状态对时钟模块150自身进行自动补偿校对。通过时钟模块150自身的自动补偿校对,因此便可在宽温度范围保证通信接口转换器100计时的精准性。
状态指示模块160与主控模块190耦合,以对通信接口转换器100的运行进行实时监控,并显示通信接口转换器100的运行状态。在本实施例中,状态指示模块160能够通过主控模块190获取到通信接口转换器100的正常运行状态信息、故障状态信息或上下行通信状态信息。状态指示模块160具有双色的LED指示灯,通过获取到通信接口转换器100不同的状态信息,状态指示模块160能够通过LED指示灯不同的点亮方式以对正常运行状态、故障状态或上下行通信状态进行指示。
储存模块170和主控模块190耦合,故储存模块170能够获取到主控模块190接收的表计数据。作为一种方式,储存模块170可以为32M的非易失闪存(Norflash)的存储器。储存模块170通过总线与主控模块190耦合,储存模块170能够对主控模块190获取的表计数据进行存储或将数据进行冻结,以便于主控模块190的调用。
请参阅图4,LORA无线通信模块180通过总线接口与主控模块190的耦合,以获取主控模块190发送的抄表指令,并根据该抄表指令包含的地址信息通过长距离低功耗的无线网络而对表计进行集抄。于此同时,LORA无线通信模块180还能够将获取到表计数据再通过长距离低功耗的无线网络发送至主控模块190。
在本实施例中,LORA无线通信模块180为半双工通信模式,其工作频率为410M-525MHz,接收电流为14mA,其发射电流120mA@20dBm,发射功率可调:5~20dBm@Step 1dB,接收灵敏度可达-148dBm,传输速率为0.123~300kbps。LORA无线通信模块180采用扩频方式以及高效前向纠错信道编码技术,从而LORA无线通信模块180可具有较高的接收灵敏度,在抗干扰能力强的同时,其也具有长距离传输和低功耗的优点。LORA无线通信模块180包括:调制电路181、信号传输电路182、控制电路183和信号天线184。其中,信号传输电路182包括:接收电路1821和发射电路1822。
调制电路181用于将从主控模块190获取到的抄表指令进行调制,并将调制后的抄表指令发送至信号传输电路182,或将由信号传输电路182发送的表计数据也进行调制后发送至主控模块190。再者,调制电路181还用于通过对控制电路183进行控制,以控制信号传输电路182发射或接收。
信号传输电路182用于将调制电路181调制好的抄表指令发送至信号天线184发射,或接收信号天线184获取的表计数据。
控制电路183用于根据调制电路181的控制指令,以控制信号传输电路182进行信号发射或信号接收。
信号天线184用与将抄表指令进行发送,或接收由表计获取的表计数据。
请参阅图5,调制电路181包括:调制芯片U1、第一电阻R1、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10、第十一电容C11、第十二电容C12、第十三电容C13和第一晶振SPXO1。接收电路1821包括:第一电感L1、第十四电容C14、第十五电容C15和第十六电容C16。发射电路1822包括:第十七电容C17、第十八电容C18、第十九电容C19、第二十电容C20、第二十一电容C21、第二十二电容C22、第二十三电容C23、第二电感L2、第三电感L3、第四电感L4和第五电感L5。控制电路183包括:射频开关芯片U2、第二十四电容C24、第二十五电容C25、第二电阻R2、第三电阻R3和第一场效应管Q1。信号天线184包括:第二十六电容C26和第二十七电容C27。
请参阅图4和图5,调制芯片U1的SCK引脚、MISO引脚、MOSI引脚、NSS引脚、DIO0引脚、DIO1引脚、DIO3引脚、DIO4引脚和DIO5引脚均和主控模块190的IO口耦合。通过调制芯片U1和主控模块190的耦合,从而调制芯片U1可接收主控模块190发送的抄表指令,并将获取的表计数据发送至主控模块190。再者,调制芯片U1还可在主控模块190的控制下,实现信号发送完成或信号接收完成等功能。
再者,调制芯片U1的GND引脚接地,其RXTX/RFMOD引脚与第一电阻R1的一端耦合,第一电阻R1的另一端设有连接端口a。调制芯片U1的VBAT-DIG引脚和第一电容C1的一端耦合,第一电容C1的另一端接地。调制芯片U1的NRESET引脚和第二电容C2的一端耦合,第二电容C2的另一端接地。调制芯片U1的XTB引脚和第三电容C3的一端耦合,第三电容C3的另一端接地。调制芯片U1的XTB引脚和XTA引脚还与第一晶振SPXO1的一端耦合,第一晶振SPXO1的另一端接地。调制芯片U1的XTA引脚与第四电容C4的一端耦合,调制芯片U1的VR-DIG引脚与第五电容C5的一端耦合,调制芯片U1的VBAT-ANA引脚与第六电容C6的一端耦合,调制芯片U1的VR-ANA引脚与第七电容C7的一端耦合。第四电容C4的另一端、第五电容C5的另一端、第六电容C6的另一端和第七电容C7的另一端均接地。调制芯片U1的VBAT-RF引脚和第八电容C8的一端和第九电容C9的一端耦合,第八电容C8的另一端和第九电容C9的另一端均接地。调制芯片U1的VR-PA引脚分别与第十电容C10的一端、第十一电容C11的一端、第十二电容C12的一端和第十三电容C13的一端耦合,第十电容C10的另一端、第十一电容C11的另一端、第十二电容C12的另一端和第十三电容C13的另一端均接地。
通过上述的连接关系,晶振和调制芯片U1的耦合能够保证调制芯片U1的正常工作,电容和调制芯片U1的耦合后,电容通过其滤波或储能的功能,以保证调制芯片U1的正常工作。
调制芯片U1的RFI-LF引脚和第一电感L1的一端耦合,第一电感L1的另一端接地。第十四电容C14的一端接地,第十五电容C15的一端和第一电感L1的一端耦合,第十四电容C14的另一端和第十五电容C15的另一端均第十六电容C16的一端耦合,第十六电容C16的另一端和射频开关芯片U2的J3引脚耦合,第四电感L4的另一端和第二十二电容C22的另一端均与第十九电容C19的另一端耦合。
调制芯片U1的PA-BOOST引脚与第二电感L2的一端耦合,第二电感L2的另一端与第三电感L3的一端耦合,第三电感L3的另一端和调制芯片U2的VR-PA引脚耦合。第十七电容C17的一端、第十八电容C18的一端、第十九电容C19的一端和第二十电容C20的一端均接地。第二十一电容C21的一端分别与第二电感L2的另一端和第十七电容C17的另一端耦合。第二十一电容C21的另一端分别与第十八电容C18的另一端、第四电感L4的一端和第二十二电容C22的一端耦合。第四电感L4的另一端和第五电感L5的一端耦合,第十九电容C19的另一端还分别与第五电感L5的一端和第二十三电容C23的一端耦合,第五电感L5的另一端和第二十三电容C23的另一端均与第二十电容C20的另一端耦合,并与射频开关芯片U2的J2引脚耦合。
射频开关芯片U2的GND引脚接地,射频开关芯片U2的V1引脚和分别和第二电阻R2的一端和第二十四电容C24的一端耦合。第二电阻R2的另一端和外部电源耦合,第二十四电容C24的另一端接地。第二电阻R2的一端还与第一场效应管Q1的漏极耦合,第一场效应管Q1的栅极设有与连接端口a耦合的连接端口b。第一场效应管Q1的源极接地,并分别与第三电阻R3的一端和第二十五电容C25的一端耦合。第三电阻R3的另一端和第二十五电容C25的另一端均与连接端口b耦合。射频开关芯片U2的V2引脚设有与连接端口a耦合的连接端口c。射频开关芯片U2的J1引脚和第二十六电容C26的一端耦合,第二十六电容C26的另一端和第二十七电容C27的一端耦合,第二十七电容C27的另一端接地。第二十六电容C26和第二十七电容C27还设有与天线耦合连接端口d。
作为一种方式,射频开关芯片U2可以为调制芯片U1的IO口直接控制的方式。射频开关芯片U2设有的连接端口b和连接端口c均与连接端口a耦合后,调制芯片U1能够通过控制其RXTX/RFMOD引脚的输出控制第一场效应管Q1的开闭,因而可以控制射频开关芯片U2的V1引脚和V2引脚的电压。射频开关芯片U2休眠时,调制芯片U1能够时同时拉低射频开关芯片U2的V1引脚和V2引脚,从而避免漏电流存在,也降低了整体的功耗。当需要将抄表指令发送时,调制芯片U1通过控制其RXTX/RFMOD引脚输出高电平,以使射频开关芯片U2的V1引脚为低电平,V2引脚为高电平。根据射频开关芯片U2的逻辑关系,其J2引脚与J1引脚导通,即信号天线184和发射电路1822之间的连接导通。由射频开关芯片U2的RFI-LF引脚输出的抄表指令便能够进行发射。再者,当处于表计数据接收状态时,调制芯片U1通过控制其RXTX/RFMOD引脚输出低电平,以使射频开关芯片U2的V1引脚为高电平,V2引脚为高电平。根据射频开关芯片U2的逻辑关系,其J3引脚与J1引脚导通,即信号天线184和接收电路1821之间的连接导通。射频开关芯片U2进入低功耗的信号接收状态,从而射频开关芯片U2通过其PA-BOOST引脚能够接收表计数据。
通过LORA无线通信模块180,能够有效提高表计集抄的灵敏度,增强了抗噪和抗干扰能力。此外,LORA无线通信的抗衰减能力强,还有效减小了中继数量。
请参阅图4,主控模块190可以为具有信号的处理能力的集成电路芯片。主控模块190能够通过与上行外置接口模块121或上行RS-485通信接口模块122的耦合获取抄表指令。主控模块190将该抄表指令进行解析,再将抄表指令通过耦合关系,分别输出到主M-BUS通信接口模块131、下行RS-485通信接口模块132和LORA无线通信模块180。主控模块190也通耦合关系,获取主M-BUS通信接口模块131、下行RS-485通信接口模块132和LORA无线通信模块180发送的表计数据。主控模块190将该表计数据进行解析,并将解析后的表计数据发送至上行外置接口模块121或上行RS-485通信接口模块122,以使终端设备能够获取到表计的表计数据。
此外,通过与红外模块140的耦合,主控模块190能够将通信接口转换器100的运行参数、抄表的表计数据发送至红外模块140,以使红外模块140能够和外部设备形成数据交控制。通过与时钟模块150的耦合,故主控模块190在获取或发送表计数据时,也能够同步获取时钟模块150的时间数据,并通过时间数据对表计数据的标记,以实现表计数据的冻结、抄读等事件时间点的精确记录。通过与储存模块170的耦合,主控模块190能够将抄表的并标记的表计数据发送至储存模块170进行存储,以便主控模块190的再次调用。通过与状态指示模块160耦合,主控模块190还能将通信接口转换器100正常运行状态信息、故障状态信息或上下行通信状态信息发送至状态指示模块160,以使用户能够获知通信接口转换器100实时工作状态。
综上所述,本实用新型提供的一种内置LORA无线的通信接口转换器100,应用于多表集抄通信系统。多表集抄通信系统包括:表计和终端设备,通信接口转换器100包括:LORA无线通信模块180、上行通信接口模块120、主控模块190和电源模块110。LORA无线通信模块180与主控模块190耦合,LORA无线通信模块180还用于与表计耦合。上行通信接口模块120与主控模块190耦合,上行通信接口模块120还用于与终端设备耦合。电源模块110分别与主控模块190、LORA无线通信模块180和上行通信接口模块120耦合。
通过电源模块110分别与主控模块190、LORA无线通信模块180和上行通信接口模块120的耦合,电源模块110能够提供主控模块190、LORA无线通信模块180和上行通信接口模块120的工作电源,以保证各模块的正常工作。
通过LORA无线通信模块180分别与表计和主控模块190的耦合,LORA无线通信模块180能够根据主控模块190发送的控制指令,通过长距低功耗的无线网络获取表计的表计数据,并将获取到的表计数据发送至主控模块190。而通过上行通信接口模块120分别与主控模块190和终端设备的耦合,主控模块190获取到表计数据后,主控模块190将该表计数据进行解析再发送至上行通信接口模块120。而上行通信接口模块120则将表计数据发送到终端设备。
因此,通过LORA无线通信模块180无线传输,以及主控模块190的智能控制,从而实现了对多表集抄的智能化远程控制。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种内置LORA无线的通信接口转换器,其特征在于,应用于多表集抄通信系统,所述多表集抄通信系统包括:表计和终端设备,所述通信接口转换器包括:LORA无线通信模块、上行通信接口模块、主控模块和电源模块;所述LORA无线通信模块与所述主控模块耦合,所述LORA无线通信模块还用于与所述表计耦合,所述上行通信接口模块与所述主控模块耦合,所述上行通信接口模块还用于与所述终端设备耦合,所述电源模块分别与所述主控模块、所述LORA无线通信模块和所述上行通信接口模块耦合;
所述LORA无线通信模块,用于将所述主控模块发送的抄表指令通过LORA无线网络发送至所述表计,以将所述表计应答的表计数据发送至所述主控模块;
所述主控模块,用于将所述表计数据通过上行通信接口模块发送至抄表终端。
2.根据权利要求1所述的通信接口转换器,其特征在于,所述LORA无线通信模块包括:调制电路、信号传输电路、控制电路和信号天线;所述调制电路与所述主控模块耦合,所述信号传输电路分别与所述调制电路和所述控制电路耦合,所述控制电路与所述信号天线耦合,所述信号天线用于与所述表计耦合。
3.根据权利要求2所述的通信接口转换器,其特征在于,所述信号传输电路包括:发射电路和接收电路,所述发射电路的输入端与所述调制电路的输出端耦合,所述发射电路的输出端与所述控制电路耦合,所述接收电路的输出端与所述调制电路的输入端耦合,所述接收电路的输入端与所述控制电路耦合。
4.根据权利要求1所述的通信接口转换器,其特征在于,所述通信接口转换器还包括:下行通信接口模块,所述下行通信接口模块与所述主控模块耦合,所述下行通信接口模块还用于与所述表计耦合,所述电源模块还与所述下行通信接口模块耦合。
5.根据权利要求4所述的通信接口转换器,其特征在于,所述下行通信接口模块包括:主M-BUS通信接口模块和下行RS-485通信接口模块;所述主M-BUS通信接口模块和所述下行RS-485通信接口模块均与所述主控模块耦合,所述主M-BUS通信接口模块和所述下行RS-485通信接口模块均用于和所述表计耦合,所述电源模块分别与所述主M-BUS通信接口模块和所述下行RS-485通信接口模块耦合。
6.根据权利要求5所述的通信接口转换器,其特征在于,所述主M-BUS通信接口模块包括:第一M-BUS通信接口模块和第二M-BUS通信接口模块,所述第一M-BUS通信接口模块和所述第二M-BUS通信接口模块均与所述主控模块耦合,所述第一M-BUS通信接口模块和所述第二M-BUS通信接口模块均用于与所述表计耦合,所述电源模块还分别与所述第一M-BUS通信接口模块和所述第二M-BUS通信接口模块耦合。
7.根据权利要求1所述的通信接口转换器,其特征在于,所述上行通信接口模块包括:上行外置接口模块和上行RS-485通信接口模块,所述上行外置接口模块和所述上行RS-485通信接口模块均与所述主控模块耦合,所述上行RS-485通信接口模块还用于与所述终端设备耦合。
8.根据权利要求1所述的通信接口转换器,其特征在于,所述通信接口转换器还包括:红外模块和储存模块,所述红外模块和所述储存模块均与所述主控模块耦合。
9.根据权利要求1所述的通信接口转换器,其特征在于,所述通信接口转换器还包括:时钟模块,所述时钟模块与所述主控模块耦合。
10.根据权利要求1所述的通信接口转换器,其特征在于,所述通信接口转换器还包括:状态指示模块,所述状态指示模块与所述主控模块耦合。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN108594738A (zh) * 2018-03-14 2018-09-28 青岛市光电工程技术研究院(中国科学院光电研究院青岛光电工程技术研究中心) 分布式设备监控系统
CN110189509A (zh) * 2019-05-09 2019-08-30 广东电网有限责任公司 一种无线远程抄表系统

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