CN206712789U - 一种用于宽带载波传输中的中继系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于宽带载波传输中的中继系统，包括本地中继器和远程中继器，本地中继器与远程中继器通过无线网络连接，本地中继器包括第一站点STA和第一中央协调设备CCO，第一站点STA和第一中央协调设备CCO通过UART接口通信，远程中继器包括第二站点STA和第二中央协调设备CCO，第二站点STA和第二中央协调设备CCO通过SPI通信。本实用新型的一个本地中继器通过无线网络和多个远程中继器组建成多个载波网络，既保留了宽带载波通信的速率快和数据容量大等优点又提高了载波信号强度，从而提高了用电采集系统的采集成功率。

Description

一种用于宽带载波传输中的中继系统

技术领域

本实用新型涉及用电系统采集领域，尤其涉及一种用于宽带载波传输中的中继系统。

背景技术

近年来，电网公司推行信息化、智能化改革，智能电网的概念悄然出现，智能电网应用非常广泛，包括远程抄表、负载控制、变压器监控、电能质量远程测量、安全监视、分时费率、动态计费和其它各种增值业务等。建设智能电网的物理基础是用电信息采集系统，而用电信息采集系统的核心基础在于通信。随着高速PLC调制解调技术和芯片技术的突破，电力线宽带载波技术取得了快速的发展。在各种网络技术中，宽带电力线载波以频带宽，数据传输速率高、数据容量大、双向传输、成本低、铺设方便、传输速率快、抗干扰能力强、稳定性好等诸多优势拔得头筹，成为了目前智能电网用电信息采集系统的主推方案。

但当前宽带载波模块在实际应用过程中，遇到地埋线、功率补偿柜、电容补偿柜、大型断路器等对宽带载波信号吸收和影响比较大的台区，宽带载波信号很难越过去，需要通过加中继的方式来解决，而目前用的最多的方式是加载波中继的方式，而这种加载波中继的方式原理是加大载波发送电路的发射功率，但实际接收端的接收灵敏度没有得到提高，通过找信号不好的点，加载波中继，这种方式针对部分台区能起到一定的作用，而对于那种地埋线比较长，中间又没有办法去加载波中继器的台区，则无用武之地，且对于那种断路器较多或者大型空开、漏电保护器较多的台区，需要加很多的载波中继，才能实现台区采集成功率100%，这无疑增加了用电采集系统的成本。另一方面，以加大发送功率的宽带载波中继器作为中继，需要找加中继的点，且一般是加在进线端子排或者出现端子排上，而在不停电的情况下，直接接在端子具有一定的危险性，且不好接线，使得这种以加大发送功率的宽带载波中继器作为中继的方式给施工带来了极大的不便利，而且这种方式，由于发送功率过大有导致漏电保护器跳闸的风险。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种用于宽带载波传输中的中继系统，以解决宽带载波信号发送图中易受干扰导致接收信号弱的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提出了一种用于宽带载波传输中的中继系统，包括本地中继器和远程中继器，本地中继器与远程中继器通过无线网络连接，本地中继器包括第一站点STA和第一中央协调设备CCO，第一站点STA和第一中央协调设备CCO通过UART接口通信，远程中继器包括第二站点STA和第二中央协调设备CCO，第二站点STA和第二中央协调设备CCO通过SPI通信。

进一步地，本地中继器包括第一站点STA和第一中央协调设备CCO，第一站点STA由载波模块构成，第一中央协调设备CCO由MCU控制模块和无线模块组成，无线模块与MCU控制模块通过SPI通信，MCU控制模块与载波模块通过UART接口通信。

进一步地，远程中继器包括第二站点STA和第二中央协调设备CCO，第二站点STA由MCU控制模块和无线模块组成，第二中央协调设备CCO由载波模块构成，无线模块与MCU控制模块通过SPI通信，MCU控制模块与载波模块通过UART接口通信。

进一步地，无线模块为LoRa无线模块。

进一步地，载波模块选用采用QCA7000芯片的载波模块。

本实用新型的一种本地中继器通过无线网络和多个远程中继器组建成多个载波网络，既保留了宽带载波通信的速率快和数据容量大等优点又提高了载波信号强度，从而提高了用电采集系统的采集成功率。该本地中继器能适用于各种复杂环境，且费用较低，安装简单，既满足了客户的需求又给施工带来了极大的便利。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型优选实施例的一种本地中继器与远程中继器的系统结构图；

图2是本实用新型优选实施例的一种本地中继器与远程中继器的结构组成图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

STA即Station，是站点的意思；CCO即Central Coordinato，是中央协调器的意思。

本实用新型实施例首先公开了一种用于宽带载波传输中的中继系统，参见图1和图2，包括本地中继器10和远程中继器20，本地中继器10与远程中继器20通过无线网络连接，本地中继器10包括第一站点STA12和第一中央协调设备CCO11，第一站点STA12和第一中央协调设备CCO11通过UART接口通信，远程中继器20包括第二站点STA22和第二中央协调设备CCO21，第二站点STA22和第二中央协调设备CCO21通过SPI通信。

通过无线网络，将一个本地中继器10和多个远程中继器20连接，构成一个大的无线网络系统和多个载波网络体系。将宽带载波信号通过无线网络进行传输，使整个网络的信号更加稳定，提高了用电采集系统的采集成功率，并且能够实现实时费控。

进一步地，本地中继器10包括第一站点STA12和第一中央协调设备CCO11，第一站点STA12由载波模块构成，第一中央协调设备CCO11由MCU控制模块和无线模块组成，无线模块与MCU控制模块通过SPI通信，MCU控制模块与载波模块通过UART接口通信。远程中继器20包括第二站点STA22和第二中央协调设备CCO21，第二站点STA22由MCU控制模块和无线模块组成，第二中央协调设备CCO21由载波模块构成，无线模块与MCU控制模块通过SPI通信，MCU控制模块与载波模块通过UART接口通信。

本地中继器10的载波模块作为第一站点STA12注册到终端的宽带载波路由模块，本地中继器10的MCU控制模块和无线模块构成的第一中央协调设备CCO11，通过无线组网加密组建无线网络。远程中继器20的MCU控制模块和无线模块构成的第二站点STA22通过组网密码验证，注册到本地中继器10的无线模块上。本地中继器10的第一站点STA12接收终端发送的白名单，通过串口发送至MCU控制模块，MCU控制模块将收到的白名单通过SPI发送至无线模块，无线模块再通过无线网络发送至远程中继器20。远程中继器20的无线模块接收本地中继器10发送的白名单，并通过MCU控制模块的串口发送给载波模块。远程中继器20的载波模块作为第二中央协调设备CCO21，允许白名单内的载波节点注册。当整个系统网络稳定后，本地中继器10负责维护无线网络、该中继器下的表名单信息和透传645报文，远程中继器20负责维护注册载波节点网络和透传645报文。

进一步地，无线模块为LoRa无线模块。 LoRa无线模块采用LPWAN技术，最大程度地实现更长距离通信与更低功耗，同时还可节省额外的中继器成本。

进一步地，载波模块选用采用QCA7000芯片的载波模块。采用QCA7000芯片的载波模块可以处理IP协议，如智能能源规范 (SEP) 2.0，它没有转换层，本身能够支持MAC层桥接到Wi-Fi、以太网和蜂窝技术，为电力线网络提供无限的扩展能力。

本地中继器10和远程中继器20均包括电源模块，电源模块用于给载波模块、MCU控制模块和无线模块供电。

综上可知，本实用新型的本地中继器通过无线网络和多个远程中继器组建成多个载波网络，既保留了宽带载波通信的速率快和数据容量大等优点又提高了载波信号强度，从而提高了用电采集系统的采集成功率。该宽带载波转无线通信信号中继器能适用于各种复杂环境，且费用较低，安装简单，既满足了客户的需求又给施工带来了极大的便利。

以上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 (8)

1.一种用于宽带载波传输中的中继系统，其特征在于，包括本地中继器和远程中继器，所述本地中继器与所述远程中继器通过无线网络连接，所述本地中继器包括第一站点STA和第一中央协调设备CCO，所述第一站点STA和所述第一中央协调设备CCO通过UART接口通信，所述远程中继器包括第二站点STA和第二中央协调设备CCO，所述第二站点STA和所述第二中央协调设备CCO通过SPI通信。

2.根据权利要求1所述的一种用于宽带载波传输中的中继系统，其特征在于，所述第一站点STA由载波模块构成，所述第一中央协调设备CCO由MCU控制模块和无线模块组成，所述无线模块与所述MCU控制模块通过SPI通信，所述MCU控制模块与所述载波模块通过UART接口通信。

3.根据权利要求1所述的一种用于宽带载波传输中的中继系统，其特征在于，所述第二站点STA由MCU控制模块和无线模块组成，所述第二中央协调设备CCO由载波模块构成，所述无线模块与所述MCU控制模块通过SPI通信，所述MCU控制模块与所述载波模块通过UART接口通信。

4.根据权利要求2所述的一种用于宽带载波传输中的中继系统，其特征在于，所述第二站点STA由MCU控制模块和无线模块组成，所述第二中央协调设备CCO由载波模块构成，所述无线模块与所述MCU控制模块通过SPI通信，所述MCU控制模块与所述载波模块通过UART接口通信。

5.根据权利要求2-4任一所述的一种用于宽带载波传输中的中继系统，其特征在于，所述本地中继器为一个，所述远程中继器为一个或多个。

6.根据权利要求5所述的一种用于宽带载波传输中的中继系统，其特征在于，所述无线模块为LoRa无线模块。

7.根据权利要求5所述的一种用于宽带载波传输中的中继系统，其特征在于，所述载波模块选用采用QCA7000芯片的载波模块。

8.根据权利要求6所述的一种用于宽带载波传输中的中继系统，其特征在于，所述载波模块选用采用QCA7000芯片的载波模块。