CN207264576U - 宽带载波采集器 - Google Patents
宽带载波采集器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN207264576U CN207264576U CN201721229974.2U CN201721229974U CN207264576U CN 207264576 U CN207264576 U CN 207264576U CN 201721229974 U CN201721229974 U CN 201721229974U CN 207264576 U CN207264576 U CN 207264576U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- collector
- bandwidth carrier
- power
- circuit
- partial pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 20
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 12
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 12
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 3
- 230000006855 networking Effects 0.000 claims 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 abstract description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Abstract
一种宽带载波采集器，以及用于采集器的掉电监测电路。所述宽带载波采集器增设有掉电监测电路、后备电源和无线通信单元。本实用新型通过掉电监测电路在供电侧发生掉电时，向微控制器发出中断信号，由微控制器切换采用后备电源为所述采集器供电，并通过无线通信单元进行无线抄表数据传输。同时，本实用新型所提供的宽带载波采集器，在微处理器内的载波调制解调模块检测到电力线环境恶化或微处理器收到特殊要求时，还可以同时开启所述无线通信单元，将采集器的通讯信道从单一的电力线通讯信道增加至电力线通讯信道与无线信道两种。可在掉电或其他特殊状态下确保通信成功率，提高采集系统的抄见率。
Description
技术领域
本实用新型涉及用电信息采集技术，尤其涉及一种宽带载波采集器。
背景技术
近年来，随着国家电网公司智能电网建设的推进，用电信息采集系统正逐步完善，已逐渐构建了“主站+集中器+采集器+用户电表”的用电信息采集系统。
对于采集器而言，由于宽带载波采集器具备通信速率快、可快速自组网、抄表响应快且抄表成功率高等优点，在用电信息采集系统中逐步得到广泛应用。
随着电网的建设，出于对电力客户端供电可靠性的考虑，在保证用户电能量数据采集的同时，用户实时的停、上电上报功能也越来越受到国网及各网省公司的重视。但是，目前的大环境中，当供电侧发生停电事件或电能表故障引起用户断电时，采集系统并不能实时有效的上报停电事件。这将导致供电公司不能及时有效掌握低压电力客户端的供电可靠性，进而，不便于快速判断停电故障点，不利于及时安排检修等工作。
因此，目前急需一种在供电侧停电期间依旧能够实时向上级集中器上报停电事件的采集器，尤其是符合这项要求的宽带载波采集器。
发明内容
为了解决现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种用于采集器的掉电监测电路以及基于此掉电监测电路的宽带载波采集器，其可在供电侧停电期间保持实时向上级集中器上报停电事件。
为实现上述目的，本实用新型提供的用于采集器的掉电监测电路，包括电压检测芯片和分压设定模块；
其中，所述电压监测芯片，所述电压监测芯片的电压输入端连接所述分压设定模块的分压端，所述电压监测芯片的输出端输出掉电触发信号；所述分压设定模块包括串联于12V电源和地之间的电阻，所述分压端输出电压为3V。
同时，本实用新型还提供一种宽带载波采集器，包括，微处理器以及与所述微处理器连接的电力线接口、电表接口、实时钟和存储单元，其特征在于，还包括掉电监测电路、后备电源和无线通信单元：
其中，所述电力线接口包括主电源电路和宽带载波收发电路，所述主电源电路与所述宽带载波收发电路分别连接至所述微处理器，所述主电源电路还与所述掉电监测电路的输入端连接；
所述掉电监测电路的输出端连接所述微处理器的掉电中断接收端；
所述后备电源的充电端连接所述主电源电路；所述后备电源的控制端连接所述微处理器的输出端；所述后备电源的输出端分别连接所述宽带载波采集器内的各个单元，供电；
所述无线通信单元与所述微处理器以及所述后备电源的输出端连接。
进一步，上述宽带载波采集器中，所述后备电源为5.4V等级的组合法拉电容，所述法拉电容还与电池管理芯片LTC4006EGN-2的充电端连接。
同时，上述宽带载波采集器中，所述掉电监测电路包括电压检测芯片和分压设定模块；
其中，所述电压监测芯片为MAX709T；所述电压监测芯片的电压输入端连接所述分压设定模块的分压端，所述电压监测芯片的输出端输出掉电触发信号；
所述分压设定模块包括串联于12V电源和地之间的电阻，所述分压端输出电压为3V。
具体而言，上述的宽带载波采集器中，所述微处理器为华为Hi3911TRNIV101芯片，芯片内部封装有处理模块和载波调制解调模块，所述载波调制解调模块与所述宽带载波收发电路连接。
同时，上述的宽带载波采集器中，所述无线通信单元为自带无线自组网协议的微功率无线模块，所述微功率无线模块的工作频率为470～510MHz，发射功率为50mW。
上述的宽带载波采集器中，所述存储单元为FLASH芯片，所述FLASH芯片的写保护管脚还连接有下拉电阻。
上述的宽带载波采集器中，所述电表接口为RS-485接口。
本实用新型和现有方案相比具有如下技术效果:
1.本实用新型通过掉电监测电路在供电侧发生掉电时，向微控制器发出中断信号，由微控制器切换采用后备电源为所述采集器供电，并通过无线通信单元进行无线抄表数据传输。同时，本实用新型所提供的宽带载波采集器，在微处理器内的载波调制解调模块检测到电力线环境恶化或微处理器收到特殊要求时，还可以同时开启所述无线通信单元，将采集器的通讯信道从单一的电力线通讯信道增加至电力线通讯信道与无线信道两种。可在掉电或其他特殊状态下确保通信成功率，提高采集系统的抄见率。
2.考虑到抄表数据在故障状态下的抄收率问题，本实用新型所设计的采集器各通信模块(无线通信单元和宽带载波收发电路)之间相互独立，可保证故障状态下数据的有效上传；
3.由于抄表数据量大，本实用新型提供的采集器内，其存储单元采用FLASH芯片，并支持片选SFC_CSN，还设有下拉电阻，以保证非操作状态下FLASH芯片内数据不被错误篡改。
本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本实用新型的实施例一起，用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1为根据本实用新型的用于采集器的法拉电容充电电路原理图；
图2为根据本实用新型的用于采集器的掉电监测电路原理图；
图3为根据本实用新型的宽带载波采集器模块架构图；
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
图1为根据本实用新型的用于采集器的法拉电容的充电电路图，包括一个电池管理芯片LTC4006EGN-2，该芯片实时采集法拉电容组合(图中相互串联的两个2.7V的法拉电容)的电压，判断电容是否欠压，在主电源12V正常输入的情况下，通过控制MOS管和功率电阻给法拉电容充电。
图2为根据本实用新型的用于采集器的掉电监测电路，包括一个掉电监测芯片MAX709T和分压设定模块；
其中，所述电压监测芯片的电压输入端连接所述分压设定模块的分压端，所述电压监测芯片的输出端输出掉电触发信号；
所述分压设定模块包括串联于12V电源和地之间的电阻，所述分压端输出电压为3V。
同时，参考图3，本实用新型还提供一种宽带载波采集器，该采集器用于连接电力线和用户电表。具体包括：微处理器以及与所述微处理器连接的电力线接口、电表接口、实时钟和存储单元，其特征在于，还包括掉电监测电路、后备电源和无线通信单元：
其中，所述电力线接口为220V工频交流信号隔离转换电路，隔离220V工频交流并通过2～12MHz载波信号。其电路结构包括主电源电路和宽带载波收发电路，所述主电源电路与所述宽带载波收发电路分别连接至所述微处理器，所述主电源电路还与所述掉电监测电路的输入端连接；主电源电路块包括AC-DC和DC-DC两部分：AC-DC电路实现从交流电取电，DC-DC电路实现12V至3.3V工作电压的转化；宽带载波收发电路包含载波信号耦合电路和差分信号放大电路；
所述掉电监测电路的输出端连接所述微处理器的掉电中断接收端；
所述后备电源的充电端连接所述主电源电路；所述后备电源的控制端连接所述微处理器的输出端；所述后备电源的输出端分别连接所述宽带载波采集器内的各个单元，供电；
所述无线通信单元与所述微处理器以及所述后备电源的输出端连接。
进一步，上述宽带载波采集器中，所述后备电源为5.4V等级的组合法拉电容，所述法拉电容还与电池管理芯片LTC4006EGN-2的充电端连接。所述的组合法拉电容是由两个2.7V的法拉电容串联而成，所述的充电电路是采用电池管理芯片LTC4006EGN-2来管理法拉电容充电，可在采集器主电源断电后支撑宽带载波采集器运行1min左右。
同时，上述宽带载波采集器中，所述掉电监测电路如图2所示，使用的电压检测芯片为MAX709T,所述MAX709T产生掉电信号的阈值是3V。
具体而言，上述的宽带载波采集器中，所述微处理器为华为Hi3911TRNIV101芯片，芯片内部封装有处理模块和载波调制解调模块，所述载波调制解调模块与所述宽带载波收发电路连接。
同时，上述的宽带载波采集器中，所述无线通信单元为自带无线自组网协议的微功率无线模块，所述微功率无线模块的工作频率为470～510MHz，发射功率为50mW。无线性能符合《微功率(短距离)无线电设备的技术要求》(信部无[2005]423号)、《电力用户用电信息采集系统通信协议:微功率无线互联互通通信标准》。
上述的宽带载波采集器中，所述存储单元为FLASH芯片，存储采集数据和参数，支持片选SFC_CSN。所述FLASH芯片的写保护管脚还连接有下拉电阻，可保证FLASH在非操作状态下内容不被误操作。
上述的宽带载波采集器中，所述电表接口为RS-485接口。
上述采集器的实时时钟电路主要由时钟锂电池及时钟芯片组成，所述实时时钟能够精确计时，保证每日对电表数据的实时冻结上报。
下面举例说明本实用新型的工作过程：
电压监测芯片内部集成了电压监控电路，实时监测电源电压，当监测到电源电压低于设定的阈值(即，分压端输出电压＝3V)，判断为失压，电压监测芯片会立即产生一个低电平信号并持续一段时间，此时微处理器收到低电平触发信号后，启动外部中断时间，判断发生掉电，转入中断服务程序进行数据的保存和备用电源的切换，执行掉电处理事件。
基于上述的掉电监测电路，本实用新型所提供的采集器正常运行时，主电源电路给整个采集器供电，采集器接收集中器下发的抄表等命令，通过RS-485口抄读电表，实现电量数据的采集。本实用新型所提供的采集器在供电侧发生停电事件或电能表故障引起用户断电时，掉电监测电路监测到掉电信号，发送至微处理器主动识别停电事件，自动进行监测调整控制，启动后备电源，激活无线通信单元，保障宽带载波采集器通过无线通信单元向主站实时上报停电事件。该采集器装置结构简单，功能易行，不影响采集器本身电量数据的采集、增加实时停电上报功能的同时，可进一步地可利用无线通信方式对宽带载波通信方式进行互补，进一步提高数据采集的成功率，使用电信息系统工作更稳定，保障系统安全可靠运行。
本实用新型可适用于针对宽带载波的采集器(如DCKL14-GY24C型)，符合国家电网公司的《电力用户用电信息采集系统》系列标准，电磁兼容性能优良，能抵御高压尖峰脉冲、强磁场、强静电、雷击浪涌的干扰，且具有较强的温度自适应能力范围。
本领域普通技术人员可以理解：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，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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)
1.一种用于采集器的掉电监测电路，其特征在于，包括电压监测芯片和分压设定模块；
所述电压监测芯片，所述电压监测芯片的电压输入端连接所述分压设定模块的分压端；
所述分压设定模块包括串联于12V电源和地之间的电阻，所述分压端输出电压为3V。
2.一种宽带载波采集器，包括，微处理器以及与所述微处理器连接的电力线接口、电表接口、实时钟和存储单元，其特征在于，还包括掉电监测电路、后备电源和无线通信单元；
其中，所述电力线接口包括主电源电路和宽带载波收发电路，所述主电源电路与所述宽带载波收发电路分别连接至所述微处理器，所述主电源电路还与所述掉电监测电路的输入端连接；
所述掉电监测电路的输出端连接所述微处理器的掉电中断接收端，
所述后备电源的充电端连接所述主电源电路；所述后备电源的控制端连接所述微处理器的输出端；所述后备电源的输出端分别连接所述宽带载波采集器内的各个单元，供电；
所述无线通信单元与所述微处理器以及所述后备电源的输出端连接。
3.如权利要求2所述的宽带载波采集器，其特征在于，所述后备电源为5.4V等级的组合法拉电容，所述法拉电容还与电池管理芯片LTC4006EGN-2的充电端连接。
4.如权利要求3所述的宽带载波采集器，其特征在于，所述掉电监测电路包括电压监测芯片和分压设定模块；
所述电压监测芯片为MAX709T；所述电压监测芯片的电压输入端连接所述分压设定模块的分压端，所述电压监测芯片的输出端输出掉电触发信号；
所述分压设定模块包括串联于12V电源和地之间的电阻，所述分压端输出电压为3V。
5.如权利要求4所述的宽带载波采集器，其特征在于，所述微处理器为华为Hi3911TRNIV101芯片，芯片内部封装有处理模块和载波调制解调模块，所述载波调制解调模块与所述宽带载波收发电路连接。
6.如权利要求4所述的宽带载波采集器，其特征在于，所述无线通信单元为自带无线自组网协议的微功率无线模块，所述微功率无线模块的工作频率为470～510MHz，发射功率为50mW。
7.如权利要求4所述的宽带载波采集器，其特征在于，所述存储单元为FLASH芯片，所述FLASH芯片的写保护管脚还连接有下拉电阻。
8.如权利要求4所述的宽带载波采集器，其特征在于，所述电表接口为RS-485接口。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721229974.2U CN207264576U (zh) | 2017-09-25 | 2017-09-25 | 宽带载波采集器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721229974.2U CN207264576U (zh) | 2017-09-25 | 2017-09-25 | 宽带载波采集器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN207264576U true CN207264576U (zh) | 2018-04-20 |
Family
ID=61918902
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201721229974.2U Active CN207264576U (zh) | 2017-09-25 | 2017-09-25 | 宽带载波采集器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN207264576U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108806224A (zh) * | 2018-08-09 | 2018-11-13 | 浙江八达电子仪表有限公司 | 基于宽带载波通讯的集中器 |
| CN109510307A (zh) * | 2018-09-21 | 2019-03-22 | 国网重庆市电力公司电力科学研究院 | 一种基于宽带载波的家用电器停电上报装置及系统 |
| CN110161450A (zh) * | 2019-06-20 | 2019-08-23 | 宁波三星医疗电气股份有限公司 | 一种掉电检测电路、通信模块及电表 |
-
2017
- 2017-09-25 CN CN201721229974.2U patent/CN207264576U/zh active Active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108806224A (zh) * | 2018-08-09 | 2018-11-13 | 浙江八达电子仪表有限公司 | 基于宽带载波通讯的集中器 |
| CN109510307A (zh) * | 2018-09-21 | 2019-03-22 | 国网重庆市电力公司电力科学研究院 | 一种基于宽带载波的家用电器停电上报装置及系统 |
| CN110161450A (zh) * | 2019-06-20 | 2019-08-23 | 宁波三星医疗电气股份有限公司 | 一种掉电检测电路、通信模块及电表 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201813422U (zh) | 一种自动调节充电方式的移动终端及充电芯片 | |
| CN209298984U (zh) | 智能电表的停电上报通信模块及停电上报系统 | |
| CN207264576U (zh) | 宽带载波采集器 | |
| CN204391903U (zh) | 一种线损监测系统 | |
| CN102142704A (zh) | 一种充电机监控器和一种充电机在线监测装置 | |
| CN104467040A (zh) | 车载式不间断电源蓄电池控制管理装置 | |
| CN207303273U (zh) | 一种通信基站的锂电池管理系统 | |
| CN108173327B (zh) | 一种自动断电节能保护装置 | |
| CN205091372U (zh) | 一种多回路独立计量电能表 | |
| CN104953701B (zh) | 一种隔离式电池供电装置 | |
| CN201956754U (zh) | 一种充电机监控器和一种充电机在线监测装置 | |
| CN202305788U (zh) | 智能电能表485通讯电路带载能力和通信距离测试装置 | |
| CN101145681A (zh) | 矿用多功能智能综合继电器保护装置 | |
| CN103197134A (zh) | 一种避雷器用在线数据采集装置 | |
| CN205015400U (zh) | 一种蓄电池组内阻测量的装置 | |
| CN204008785U (zh) | 计量回路故障监测系统 | |
| CN204008906U (zh) | 一种带高压回路监测的专变采集终端 | |
| CN204461635U (zh) | 基于太阳能供电的高压母线无线温度监测装置 | |
| CN203133253U (zh) | 电池充电线路监控装置 | |
| CN206740851U (zh) | 一种内嵌于开关的谐振取电兼零序电压测量系统 | |
| CN201697948U (zh) | 电能表单片机的复位电路 | |
| CN205610344U (zh) | 一种智能电网的无线监测系统 | |
| CN105866533B (zh) | 一种多功能单相复费率电表 | |
| CN211790926U (zh) | 一种智能低压控制器、低压开关控制系统和装置 | |
| CN204116503U (zh) | 智能交流配电设备精密监测装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PP01 | Preservation of patent right |
Effective date of registration: 20240204 Granted publication date: 20180420 |
|
| PP01 | Preservation of patent right |