CN209044858U - 基于塑料光纤的用电信息采集终端的gprs信号延长器、用电信息采集终端及其系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于塑料光纤的用电信息采集终端的GPRS信号延长器、用电信息采集终端及其系统。本实用新型的该GPRS信号延长器通过在用电信息采集终端内置近端装置，外设远端装置，并塑料光纤将近端装置和远端装置进行点对点连接，即采用近端装置以替代数据采集终端原来的通信模块，而将原来的GPRS/4G通信模块外移(作为远端装置)，再以塑料光纤作为信号延长传输媒介，确保信号长距离无衰减的传输，传输距离可达300米，保证了远端(通信)模块可处于GPRS/4G信号较好的地方，从而通过塑料光纤中继透传的方式将原有的GPRS链路进行延伸,达到稳定和可靠的上行数据传输的效果，进而解决无线公网信号覆盖不足的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及通信技术领域，具有涉及一种基于塑料光纤的用电信息采集终端的GPRS信号延长器及具有该GPRS信号延长器的用电信息采集终端及其系统。
背景技术
随着智能电网技术在国内的快速发展与应用，电网集抄系统日趋成熟，但其终端设备因安装在各种复杂的环境中，存在如地下室遮挡场景、偏远山区地貌、两省交界地带、干扰复杂环境下无线远传信号差或不稳定或未覆盖的情况，造成终端上行通信模块(GPRS/4G模块)通讯不良，主站无法抄读终端数据。而最直接简单的解决方案就是采用加长无线信号天线的方式，但信号天线加长后衰减增大，实际效果并不理想。因此，人们又想到采用短距离无线或低压电力载波的通讯方式，比如申请号为 CN201420219241.0,CN201520197960.1,CN201611260369.1,CN20162063892 5.3等方案，即采用微功率无线传输作为主要延长技术手段；而比如申请号 CN201610185982.5,CN 201621194045.8等方案则采用低压电力载波通讯方式。
然而，无论低压电力载波通讯的方案还是微功率短距离无线通讯的方案，都存在抗电磁干扰能力弱，通讯稳定性差的弱点。这些方案可以部分解决终端安装点位置原始无线信号有无，但并不能根本解决终端所需无线信号稳定性的问题。
因此，目前亟需一种新的解决方案以解决电力信息采用终端安装点原始无线信号缺少或微弱而造成终端上行通信模块(GPRS/4G模块)通讯不良，主站无法抄读终端数据的问题。
实用新型内容
针对上述存在的技术问题，本实用新型提供一种基于塑料光纤的用电信息采集终端的GPRS信号延长器。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
一种基于塑料光纤的用电信息采集终端GPRS信号延长器，包括内设有第一POF光模块和近端塑料光纤接口的近端装置，以及内设有第二POF光模块、远端塑料光纤接口和GPRS通信模块的远端装置，其中，所述第一POF 模块与近端塑料光纤接口相连，所述第二POF光模块与远端塑料光纤接口相连，且所述近端塑料光纤接口和所述远端塑料光纤接口之间通过塑料光纤点对点连接，而所述第二POF光模块还与所述GPRS通信模块电连接，且所述近端装置内置在所述用电信息采集终端，所述远端装置外设在所述用电信息采集终端外。
进一步地，所述近端塑料光纤接口和所述远端塑料光纤接口采用双纤双向OptoLock塑料光纤接口。
其中，所述近端装置包括与数据采集终端通信的本地通信模块，以及近端电源管理模块、近端主控模块，其中，所述近端主控模块与所述本地通信模块和内置的所述第一POF光模块电连接，所述本地通信模块还与内置的所述第一POF光模块和所述近端电源管理模块电连接。
其中，所述远端装置包括远端电源管理模块和远端主控模块，所述远端主控模块分别与所述GPRS通信模块和所述第二POF光模块电连接，所述 GPRS通信模块还与所述远端电源管理模块电连接。
基于上述的GPRS信号延长器，本实用新型还提供了一种基于塑料光纤的用电信息采集终端，其包括上述的GPRS信号延长器，所述GPRS信号延长器包括内置在所述用电信息采集终端内的近端装置，以及外设在所述用电信息采集终端外的远端装置，其中，所述近端装置内设有第一POF光模块和近端塑料光纤接口，所述远端装置内设有第二POF光模块、远端塑料光纤接口和GPRS通信模块，且所述第一POF模块与近端塑料光纤接口相连，所述第二POF光模块与远端塑料光纤接口相连，而所述近端塑料光纤接口和所述远端塑料光纤接口之间通过塑料光纤点对点连接，所述第二POF光模块还与所述GPRS通信模块电连接。
基于上述的GPRS信号延长器，本实用新型还提供了一种基于塑料光纤的用电信息采集系统，其包括用电信息采集终端，信号延长器和上行服务器，其中，所述信号延长器包括内置在所述用电信息采集终端内，并与所述用电信息采集终端相连的近端装置，以及外设在所述用电信息采集终端外，并通过塑料光纤与所述近端装置相连的远端装置；
所述近端装置内设有第一POF光模块和近端塑料光纤接口，所述远端装置内设有第二POF光模块、远端塑料光纤接口和GPRS通信模块，且所述第一POF光模块与近端塑料光纤接口相连，所述第二POF光模块与所述远端塑料光纤接口相连，所述近端塑料光纤接口与所述远端塑料接口之间通过塑料光纤点对点连接，而所述第二POF光模块与所述GPRS通信模块电连接。
本实用新型的有益之处在于：
1.有效解决复杂或遍远环境中GPRS信号不足导致采集用电信息失败的问题；
2.避免了使用无线或者载波方式进行信号延长时所导致的通信不稳定，维护维护成本高的问题；
3.本实用新的该GPRS信号延长器安装简便、运维方便灵活，无需熔接，也无需专业施工人员，上电即可使用无需额外操作；
4.本实用新的该GPRS信号延长器具有抗电磁干扰、无辐射、信号传输稳定、保密性好、防雷、韧性好、耐弯折等特点。
附图说明
图1为本实用新型的一种基于塑料光纤的用电信息采集终端的GPRS信号延长器的一实施例的结构示意图；
图2为图1中的GPRS信号延长器的应用场景示意图；
图3为本实用新型的一种基于塑料光纤的用电信息采集系统的一实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型的一种基于塑料光纤的用电信息采集终端的GPRS信号延长器，其通过在用电信息采集终端内置近端装置，外设远端装置，并塑料光纤将近端装置和远端装置进行点对点连接，即采用近端装置以替代数据采集终端原来的通信模块，而将原来的GPRS/4G通信模块外移(作为远端装置)，再以塑料光纤作为信号延长传输媒介，确保信号长距离无衰减的传输，传输距离可达300米，保证了远端(通信)模块可处于GPRS/4G信号较好的地方，从而通过塑料光纤中继透传的方式将原有的GPRS链路进行延伸,达到稳定和可靠的上行数据传输的效果，进而解决无线公网信号覆盖不足的问题。下面结合具体实施例和附图对本实用新型的该GPRS信号延长器进行详细的说明。
实施例一
参见图1，为本实用新型的一种基于塑料光纤的用电信息采集终端的 GPRS信号延长器的一实施例的功能模块图。本实施例中，该GPRS信号延长器包括内置在用电信息采集终端内的近端装置11和外设的远端装置12，且该近端装置11和远端装置12通过塑料光纤实现点对点连接，具体地：
本实施例中，该近端装置11包括负责与用电信息采集终端的进行通信的本地通信模块111；负责电源控制、电源过流、过压保护、降压调整和功率控制等功能的近端电源管理模块112；负责协调近端装置内的各个模块之间信号转换、接口转换和信息交互，以及电源控制、RTC时钟控制和信号检测等功能的近端主控模块113；以及提供数据收发物理通道，并与远端装置进行数据通信的第一POF光模块114和近端塑料光纤接口；其中，该本地通信模块111分别与该近端主控模块113、上述的第一POF光模块114和近端电源管理模块112电连接，而该近端主控模块113也与该第一POF光模块114电连接，该第一POF光模块114与近端塑料光纤接口相连；
本实施例中，该远端装置12包括使用TTL串口信号并通过AT指令进行控制，负责和主站进行通信的GPRS通信模块121；负责电源控制、电源过流、过压保护、降压调整、功率控制等的远端电源管理模块122；负责协调远端装置12内各模块之间信号转换、接口转换、信息交互的核心，并提供电源控制、RTC时钟控制、信号检测等的远端主控模块123；负责提供数据收发物理通道，并负责与近端装置通信的第二POF光模块124和远端塑料光纤接口；其中，该GPRS通信模块121分别与该远端主控模块123、远端电源管理模块122和上述的第二POF光模块124电连接，而该远端主控模块123还与该第二POF光模块124电连接，该第二POF光模块124与远端塑料光纤接口相连。
在一具体实施例中，该近端塑料光纤接口和该远端塑料光纤接口均采用双纤双向OptoLock塑料光纤光接口，即第一POF光模块114通过内置在近端装置11内的双纤双向OptoLock塑料光纤光接口连接塑料光纤的一端，而第二POF光模块124通过内置在远端装置12内置的双纤双向OptoLock 塑料光纤光接口连接塑料光纤的另一端，从而使得近端装置11(的第一POF 光模块)和远端装置12(的第二POF光模块)通过塑料光纤实现点对点连接。
本实施例中，通过将GPRS信号延长器的近端装置内置在用电信息采集终端内并与其主体相连，而外设远端装置，再采用塑料光纤将该近端装置和远端装置实现点对点连接，即以塑料光纤作为信号延长传输媒介，确保信号长距离无衰减的传输，传输距离可达300米，从而使得远端装置可处于GPRS/4G信号较好的地方，例如图2中的住宅楼顶位置，进而通过塑料光纤中继透传的方式将原有的GPRS链路进行延伸,达到稳定和可靠的上行数据传输的效果，解决了无线公网信号覆盖不足的问题。
本实施例中，当用电信息采集终端采集到数据后，将通过串口将采集数据(即电信号)发送给本实施例的该GPRS信号延长器的近端装置，近端装置的第一POF光模块则对采集数据对应的电信号进行光电转化，得到采集数据对应的光信号，并通过塑料光纤传输至远端装置，远端装置的第二 POF光模块将光信号转换为对应的电信号发送至GPRS通信模块，并通过 GPRS通信模块的天线将采集数据无线传送到上行服务器端；而当上行服务器端要发送数据至用电信息采集终端时，则由远端装置的GPRS通信模块无线接收下发的接收数据，并由第二POF光模块将接收数据对应的电信号转换为对应的光信号，然后通过塑料光纤传送给近端装置，近端装置的第一 POF光模块将接收数据的光信号转化为对应的电信号，并传输至用电信息采集终端的MCU。
实施例二
基于上述实施例一中的GPRS信号延长器，本实用新型还提供了一种基于塑料光纤的用电信息采集终端，具体地，本实施例中的该基于塑料光纤的用电信息采集终端除了常用的主体结构外，还包括GPRS信号延长器，该 GPRS信号延长器包括内置在所述用电信息采集终端内的近端装置，以及外设在所述用电信息采集终端外的远端装置，其中，该近端装置和远端装置与上述实施例一中的近端装置和远端装置相同，其工作原理也相同，因此，这里不再赘述。
实施例三
基于上述实施例一中的GPRS信号延长器，本实用新型还提供了一种基于塑料光纤的用电信息采集系统，下面结合具体实施例和附图进行详细的说明。
参见图3，为本实用新型的一种基于塑料光纤的用电信息采集系统的结构示意图，具体地，本实施例中的该基于塑料光纤的用电信息采集系统包括用电信息采集终端，信号延长器和上行服务器，其中，该信号延长器采用上述实施例一中的GPRS信号延长器(相同的部件采用相同的附图标记)，其工作原理相同，这里不再赘述。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于塑料光纤的用电信息采集终端的GPRS信号延长器，其特征在于，包括内设有第一POF光模块和近端塑料光纤接口的近端装置，以及内设有第二POF光模块、远端塑料光纤接口和GPRS通信模块的远端装置，其中，所述第一POF模块与近端塑料光纤接口相连，所述第二POF光模块与远端塑料光纤接口相连，且所述近端塑料光纤接口和所述远端塑料光纤接口之间通过塑料光纤点对点连接，而所述第二POF光模块还与所述GPRS通信模块电连接，且所述近端装置内置在所述用电信息采集终端，所述远端装置外设在所述用电信息采集终端外。
2.如权利要求1所述的GPRS信号延长器，其特征在于，所述近端塑料光纤接口和所述远端塑料光纤均采用双纤双向OptoLock塑料光纤接口。
3.如权利要求1或2所述的GPRS信号延长器，其特征在于，所述近端装置包括与用电信息采集终端通信的本地通信模块，以及近端电源管理模块、近端主控模块，其中，所述近端主控模块与所述本地通信模块和内置的所述第一POF光模块电连接，所述本地通信模块还与内置的所述第一POF光模块和所述近端电源管理模块电连接。
4.根据权利要求1或2所述的GPRS信号延长器，其特征在于，所述远端装置包括远端电源管理模块和远端主控模块，其中，所述远端主控模块分别与所述GPRS通信模块和所述第二POF光模块电连接，所述GPRS通信模块还与所述远端电源管理模块电连接。
5.一种基于塑料光纤的用电信息采集系统，其特征在于，包括用电信息采集终端，信号延长器和上行服务器，其中，所述信号延长器包括内置在所述用电信息采集终端内，并与所述用电信息采集终端相连的近端装置，以及外设在所述用电信息采集终端外，并通过塑料光纤与所述近端装置相连的远端装置；
所述近端装置内设有第一POF光模块和近端塑料光纤接口，所述远端装置内设有第二POF光模块、远端塑料光纤接口和GPRS通信模块，且所述第一POF光模块与近端塑料光纤接口相连，所述第二POF光模块与所述远端塑料光纤接口相连，所述近端塑料光纤接口与所述远端塑料接口之间通过塑料光纤点对点连接，而所述第二POF光模块与所述GPRS通信模块电连接。
6.如权利要求5所述的用电信息采集系统，其特征在于，所述近端塑料光纤接口和所述远端塑料光纤接口均采用双纤双向OptoLock塑料光纤接口。
7.如权利要求5或6所述的用电信息采集系统，其特征在于，所述近端装置包括与用电信息采集终端通信的本地通信模块，以及近端电源管理模块、近端主控模块，其中，所述近端主控模块与所述本地通信模块和内置的所述第一POF光模块电连接，所述本地通信模块还与内置的所述第一POF光模块和所述近端电源管理模块电连接。
8.根据权利要求5或6所述的用电信息采集系统，其特征在于，所述远端装置包括远端电源管理模块和远端主控模块，其中，所述远端主控模块分别与所述GPRS通信模块和所述第二POF光模块电连接，所述GPRS通信模块还与所述远端电源管理模块电连接。
9.一种基于塑料光纤的用电信息采集终端，其特征在于，包括GPRS信号延长器，所述GPRS信号延长器包括内置在所述用电信息采集终端内的近端装置，以及外设在所述用电信息采集终端外的远端装置，其中，
所述近端装置内设有第一POF光模块和近端塑料光纤接口，所述远端装置内设有第二POF光模块、远端塑料光纤接口和GPRS通信模块，且所述第一POF模块与近端塑料光纤接口相连，所述第二POF光模块与远端塑料光纤接口相连，而所述近端塑料光纤接口和所述远端塑料光纤接口之间通过塑料光纤点对点连接，所述第二POF光模块还与所述GPRS通信模块电连接。
10.如权利要求9所述的用电信息采集终端，其特征在于，所述近端装置包括与用电信息采集终端通信的本地通信模块，以及近端电源管理模块、近端主控模块，其中，所述近端主控模块与所述本地通信模块和内置的所述第一POF光模块电连接，所述本地通信模块还与内置的所述第一POF光模块和所述近端电源管理模块电连接；
所述远端装置包括远端电源管理模块和远端主控模块，其中，所述远端主控模块分别与所述GPRS通信模块和所述第二POF光模块电连接，所述GPRS通信模块还与所述远端电源管理模块电连接。
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