CN211744477U - 电力现场运维通信网络信号检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的电力现场运维通信网络信号检测装置包括电源模块、主控模块、全网通通信模块、移动SIM卡座、联通SIM卡座、电信SIM卡座、开关控制电路、第一传输电路和第二传输电路；第一传输电路中第一NPN三极管基极与全网通通信模块电连接，电源模块第一电源输出端分别与第一NPN三极管集电极、第二NPN三极管基极、第二NPN三极管集电极和主控模块电连接；第二传输电路中第三NPN三极管基极与主控模块连接，电源模块第二电源输出端分别与第三NPN三极管集电极、第四NPN三极管基极、第四NPN三极管集电极和全网通通信模块电连接。本实用新型实现对三个无线网络信号检测和对比，增设第一传输电路与第二传输电路解决主控模块与全网通通信模块之间信号传输压差问题。

Description

电力现场运维通信网络信号检测装置

技术领域

本实用新型涉及通信设备领域，尤其涉及一种具有切换通信模式功能的电力现场运维通信网络信号检测装置。

背景技术

中国现有中国移动、中国电信和中国联通三家无线通信运营商，而三家无线通信运营商的移动网络覆盖度有所不同，一个地点未必能同时得到三家无线通信运营商的无线网络的覆盖。

进行电力现场运维时采用的电力现场运维设备是一个具有无线通信功能的设备，而电力现场运维设备只能插装一张SIM卡，当插装的SIM卡对应的无线通信运营商的无线网络未覆盖当前地点时，电力现场运维设备则因为无法通信而无法正常使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可在三家无线通信运营商的无线网络之间切换选用的电力现场运维通信网络信号检测装置。

本实用新型提供的电力现场运维通信网络信号检测装置包括电源模块、主控模块、全网通通信模块、移动SIM卡座、联通SIM卡座、电信SIM卡座、三个开关控制电路、蓝牙模块和交互控制模块；电源模块向主控模块、全网通通信模块、移动SIM卡座、联通SIM卡座、电信SIM卡座、开关控制电路和蓝牙模块供电；全网通通信模块、蓝牙模块和交互控制模块均与主控模块电连接；移动SIM卡座、联通SIM卡座和电信SIM卡座分别通过一个开关控制电路与全网通通信模块电连接，三个开关控制电路分别与主控模块电连接；电源模块具有第一电源输出端和第二电源输出端，第一电源输出端的输出电压值高于第二电源输出端的输出电压值；电力现场运维通信网络信号检测装置还包括电连接在主控模块与全网通通信模块之间的第一传输电路和第二传输电路；第一传输电路包括第一NPN三极管和第二NPN三极管，第一NPN三极管的基极与全网通通信模块的信号输出端电连接，第二NPN三极管的基极电连接于第一电源输出端与第一NPN三极管的集电极之间，主控模块的信号输入端电连接于第一电源输出端与第二NPN三极管的集电极之间；第二传输电路包括第三NPN三极管和第四NPN三极管，第三NPN三极管的基极与主控模块的信号输出端电连接，第四NPN三极管的基极电连接于第二电源输出端与第三NPN三极管的集电极之间，全网通通信模块的信号输入端电连接于第二电源输出端与第四NPN三极管的集电极之间。

由上述方案可见，在移动SIM卡座、联通SIM卡座和电信SIM卡座中插装对应运营商的SIM卡后，工作人员可通过交互控制模块操作并通过主控模块对三个开关控制电路进行控制并选择选用三个网络运营商的无线网络中的任一个，并对三个网络运营商的无线网络的信号进行分析和检测对比，实现为工作人员提供优化选择。由于主控模块与全网通通信模块之间读写信号传输之间存在压差，因此可通过第一传输电路与第二传输电路将传输于主控模块与全网通通信模块之间信号的电平进行调整，从而适配主控模块与全网通通信模块，电力现场运维通信网络信号检测装置的稳定性提高。

进一步的方案是，电源模块包括充电电路、可充电电池、电池供电电路和第一电压调节电路；充电电路分别与可充电电池以及电池供电电路电连接，电池供电电路的电源输出端与第一电压调节电路的电源输入端电连接，第一电压调节电路的电源输出端与第一电源输出端电连接。

由上可见，第一电压调节电路实现对电源供电的降压，使输出电压值适配于主控模块。

进一步的方案是，第一电压调节电路包括第一电压调节芯片；第一电压调节芯片的电源输入端与电池供电电路的电源输出端电连接，第一电压调节芯片的电源输出端为第一电源输出端。

由上可见，第一电压调节芯片的内部集成过热保护和限流电路，以确保芯片和功率稳定性系统。

进一步的方案是，电源模块包括第二电压调节电路；电池供电电路的电源输出端与第二电压调节电路的电源输入端电连接，第二电压调节电路的电源输出端为第二电源输出端；第二电压调节电路包括第二电压调节芯片；第二电压调节芯片的电源输入端与第一电源输出端电连接，第二电压调节芯片的电源输出端与第二电源输出端电连接。

由上可见，第二电压调节电路实现对电源供电的降压，使输出电压值适配于全网通通信模块。

进一步的方案是，电源模块包括第三电压调节电路；电池供电电路的电源输出端与第三电压调节电路的电源输入端电连接，第三电压调节电路的电源输出端为第三电源输出端，第三电源输出端的输出电压值高于第一电源输出端的输出电压值；第三电源输出端与全网通通信模块电连接；第三电压调节电路的电源输入端与第三电源输出端之间电连接有串联的两个二极管，第三电源输出端与接地端之间电连接有并联且彼此间具有电容量差的三个电容。

由上可见，全网通通信模块上一些引脚的接收电平需求不同，第三电压调节电路的设置则满足主控模块上该些引脚的连接需求。

进一步的方案是，通信芯片的信号输出端与第一NPN三极管的基极电连接，通信芯片的信号输入端与第四NPN三极管的集电极电连接；单片机的信号输出端与第三NPN三极管的基极电连接，单片机的信号输入端与第二NPN三极管的集电极电连接。

附图说明

图1为本实用新型电力现场运维通信网络信号检测装置实施例的电路原理框图。

图2为本实用新型电力现场运维通信网络信号检测装置实施例中电源模块的电路原理框图。

图3为本实用新型电力现场运维通信网络信号检测装置实施例中充电电路的电路原理图。

图4为本实用新型电力现场运维通信网络信号检测装置实施例中电池供电电路的电路原理图。

图5为本实用新型电力现场运维通信网络信号检测装置实施例中第一电压调节电路的电路原理图。

图6为本实用新型电力现场运维通信网络信号检测装置实施例中第三电压调节电路的电路原理图。

图7为本实用新型电力现场运维通信网络信号检测装置实施例中开关控制电路的电路原理图。

图8为本实用新型电力现场运维通信网络信号检测装置实施例中第一传输电路的电路原理图。

图9为本实用新型电力现场运维通信网络信号检测装置实施例中第二传输电路的电路原理图。

具体实施方式

参见图1，图1为本实用新型电力现场运维通信网络信号检测装置实施例的电路原理框图。本实用新型提供的电力现场运维通信网络信号检测装置由电源模块1、主控模块3、全网通通信模块2、移动SIM卡座61、联通SIM卡座62、电信SIM卡63座、三个开关控制电路5、蓝牙模块7和交互控制模块4组成。其中，全网通通信模块2包括通信芯片，通信芯片为ME3630-W型号通信芯片，主控模块3包括单片机，单片机为NUC120型号单片机，交互控制模块4为安装有Android操作系统的交互主机。

电源模块1向主控模块3、全网通通信模块2、移动SIM卡座61、联通SIM卡座62、电信SIM卡63座、开关控制电路5和蓝牙模块7供电；全网通通信模块2、蓝牙模块7和交互控制模块4均与主控模块3电连接；移动SIM卡座61、联通SIM卡座62和电信SIM卡63座分别通过一个开关控制电路5与全网通通信模块2电连接，三个开关控制电路5分别与主控模块3电连接。

参见图2，图2为本实用新型电力现场运维通信网络信号检测装置实施例中电源模块1的电路原理框图。电源模块1包括充电电路11、可充电电池16、电池供电电路12和第一电压调节电路13、第二电压调节电路14和第三电压调节电路15。

充电电路11分别与可充电电池16以及电池供电电路12电连接，电池供电电路12的输出端分别与第一电压调节电路13的输入端、第二电压调节电路14的输入端以及第三电压调节电路15的输入端电连接。电流接入充电电路11后，充电电路11可可充电电池16进行充电，同时将电流分别通过第一电压调节电路13、第二电压调节电路14以及第三电压调节电路15降压后，根据不同的电压需求，分别向主控模块3、全网通通信模块2、移动SIM卡座61、联通SIM卡座62、电信SIM卡63座、开关控制电路5和蓝牙模块7等进行供电。

参见图3，图3为本实用新型电力现场运维通信网络信号检测装置实施例中充电电路11的电路原理图。充电电路11基于芯片U1构成，芯片U1为TP4056型号芯片。芯片U1上设有三个电流的输入端111，芯片U1上设有带选择开关的电源输出端112以及用于与可充电电池16连接的接头输出端J1。当输入端111无输入时，可通过连接的可充电电池16进行供电并输出至输出端112。

参见图3和图4，图4为本实用新型电力现场运维通信网络信号检测装置实施例中电池供电电路12的电路原理图。电池供电电路12基于G5177C整流调压芯片U2构成，充电电路11的电源输出端112连接到整流调压芯片U2的电源输入端121，整流调压芯片U2的电源输出端122的输出电压值为5V。

参见图4和图5，图5为本实用新型电力现场运维通信网络信号检测装置实施例中第一电压调节电路13的电路原理图。第一电压调节电路13包括第一电压调节芯片U3，第一电压调节芯片U3的电流输入端为第一电压调节电路13的第一电源输入端131，第一电压调节芯片U3的电流输出端为第一电源输出端132，电池供电电路12的电源输出端122电连接第一电源输入端131以对第一电压调节电路13输入5V电源；第一电源输出端132的输出电压值为3.3V。第一电源输出端132与全网通通信模块2电连接。

另外，第二电压调节电路14（图2示）的结构与第一电压调节电路13相似，第二电压调节电路14基于第二电压调节芯片构成，第二电压调节芯片的电源输入端为第二电压调节电路14的第二电源输入端，第二电压调节芯片的电源输出端为第二电压调节电路14的第二电源输出端，第二电压调节芯片的电源输入端与电池供电电路12的电源输出端122电连接，第二电压调节电路14的第二电源输出端的输出电压值为1.8V。第一电压调节芯片U3和第二电压调节芯片均为LM1117电压调节芯片。

参见图4和图6，图6为本实用新型电力现场运维通信网络信号检测装置实施例中第三电压调节电路15的电路原理图。第三电压调节电路15的电源输入端为电源输入端151，电源输入端151与电池供电电路12的电源输出端122电连接以接入5V电源，第三电压调节电路15的电源输出端为第三电源输出端152，电源输入端151与第三电源输出端之间电连接有串联的二极管D1和二极管D2，第三电源输出端152的输出电压值为3.8V。第三电源输出端152与接地端之间电连接有并联且彼此间具有电容量差的电容C1、电容C2和电容C3。第三电源输出端152与全网通通信模块2电连接，由于全网通通信模块2上各个引脚的接收电平需求不同，因此同时需要1.8V电源和3.8V电源的接入。

参见图7，图7为本实用新型电力现场运维通信网络信号检测装置实施例中开关控制电路5的电路原理图。开关控制电路5包括PNP三极管Q1和继电器开关JD，PNP三极管Q1的基极与主控模块3电连接，PNP三极管Q1的发射极与第一电压调节电路13的第一电源输出端132（图5示）电连接以接入3.3V电源，PNP三极管Q1的集电极与继电器开关JD的控制输入端52电连接。继电器开关JD的信号输入端531与全网通通信模块2电连接，继电器开关JD的信号输出端532与对应的移动SIM卡座61电连接。在另外两个开关控制电路5中，继电器开关JD的信号输出端532则分别与联通SIM卡座62以及电信SIM卡座63（图1示）电连接。通过继电器开关JD的控制可实现对移动SIM卡座61、联通SIM卡座62或电信SIM卡座63中SIM卡的选择读取。

参见图8和图9，图8为本实用新型电力现场运维通信网络信号检测装置实施例中第一传输电路8的电路原理图，图9为本实用新型电力现场运维通信网络信号检测装置实施例中第二传输电路9的电路原理图。由于主控模块3与全网通通信模块2之间读写电平之间存在压差，因此需要通过第一传输电路8与第二传输电路9将传输于主控模块与全网通通信模块之间读写信号的电平进行调整，从而适配主控模块3与全网通通信模块2。

第一传输电路8包括第一NPN三极管Q2和第二NPN三极管Q3，第一NPN三极管Q2的基极与全网通通信模块2的通信芯片的信号输出端电连接，第一电压调节电路13的第一电源输出端132（图5示）电连接到第一传输电路8的电源输入端81以接入3.3V电源，第二NPN三极管Q3的基极电连接于电源输入端81与第一NPN三极管Q2的集电极之间，主控模块3的单片机的信号输入端电连接于电源输入端81与第二NPN三极管Q3的集电极之间。第一NPN三极管Q2的发射极和第二NPN三极管Q3的发射极接地。第一传输电路8通过设置第一NPN三极管Q2和第二NPN三极管Q3实现将可将全网通通信模块2输出的传输信号转化为与电源输入端81的输入电压值关联的输出信号并输出到主控模块3中。

第二传输电路9包括第三NPN三极管Q4和第四NPN三极管Q5，第三NPN三极管Q4的基极与主控模块3的单片机的信号输出端连接，第二电压调节电路14的第二电源输出端电连接到第二传输电路9的电源输入端91以接入1.8V电源，第四NPN三极管Q5的基极电连接于电源输入端91与第三NPN三极管Q4的集电极之间，全网通通信模块2的通信芯片的信号输入端电连接于电源输入端91与第四NPN三极管Q5的集电极之间。第三NPN三极管Q4的发射极和第四NPN三极管Q5的发射极接地。第二传输电路9通过设置第三NPN三极管Q4和第四NPN三极管Q5实现将可将主控模块3输出的传输信号转化为与电源输入端91的输入电压值关联的输出信号并输出到全网通通信模块2中。

本实用新型提供的电力现场运维通信网络信号检测装置中，在移动SIM卡座61、联通SIM卡座62和电信SIM卡63座中插装对应运营商的SIM卡后，工作人员可通过交互控制模块4操作并通过主控模块3对三个开关控制电路5进行控制并选择选用三个网络运营商的无线网络中的任一个，并对三个网络运营商的无线网络的信号进行分析和检测对比，实现为工作人员提供优化选择。同时，电力现场运维通信网络信号检测装置通过增设第一传输电路8与第二传输电路9解决了主控模块3与全网通通信模块2之间读写信号传输的压差问题，从而适配主控模块3与全网通通信模块2，电力现场运维通信网络信号检测装置的稳定性提高。

最后需要强调的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例，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变化和更改，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、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 (6)

1.一种电力现场运维通信网络信号检测装置，其特征在于，包括：

电源模块、主控模块、全网通通信模块、移动SIM卡座、联通SIM卡座、电信SIM卡座、三个开关控制电路、蓝牙模块和交互控制模块；

所述电源模块向所述主控模块、所述全网通通信模块、所述移动SIM卡座、所述联通SIM卡座、所述电信SIM卡座、所述开关控制电路和蓝牙模块供电；

所述全网通通信模块、所述蓝牙模块和所述交互控制模块均与所述主控模块电连接；

所述移动SIM卡座、所述联通SIM卡座和所述电信SIM卡座分别通过一个所述开关控制电路与所述全网通通信模块电连接，三个所述开关控制电路分别与所述主控模块电连接；

所述电源模块具有第一电源输出端和第二电源输出端，所述第一电源输出端的输出电压值高于所述第二电源输出端的输出电压值；

所述电力现场运维通信网络信号检测装置还包括电连接在所述主控模块与所述全网通通信模块之间的第一传输电路和第二传输电路；

所述第一传输电路包括第一NPN三极管和第二NPN三极管，所述第一NPN三极管的基极与所述全网通通信模块的信号输出端电连接，所述第二NPN三极管的基极电连接于所述第一电源输出端与所述第一NPN三极管的集电极之间，所述主控模块的信号输入端电连接于所述第一电源输出端与所述第二NPN三极管的集电极之间；

所述第二传输电路包括第三NPN三极管和第四NPN三极管，所述第三NPN三极管的基极与所述主控模块的信号输出端电连接，所述第四NPN三极管的基极电连接于所述第二电源输出端与所述第三NPN三极管的集电极之间，所述全网通通信模块的信号输入端电连接于所述第二电源输出端与所述第四NPN三极管的集电极之间。

2.根据权利要求1所述的电力现场运维通信网络信号检测装置，其特征在于：

所述电源模块包括充电电路、可充电电池、电池供电电路和第一电压调节电路；

所述充电电路分别与所述可充电电池以及所述电池供电电路电连接，所述电池供电电路的电源输出端与所述第一电压调节电路的电源输入端电连接，所述第一电压调节电路的电源输出端为所述第一电源输出端。

3.根据权利要求2所述的电力现场运维通信网络信号检测装置，其特征在于：

所述第一电压调节电路包括第一电压调节芯片；

所述第一电压调节芯片的电源输入端与所述电池供电电路的电源输出端电连接，所述第一电压调节芯片的电源输出端与所述第一电源输出端电连接。

4.根据权利要求2所述的电力现场运维通信网络信号检测装置，其特征在于：

所述电源模块包括第二电压调节电路；

所述电池供电电路的电源输出端与所述第二电压调节电路的电源输入端电连接，所述第二电压调节电路的电源输出端与所述第二电源输出端电连接；

所述第二电压调节电路包括第二电压调节芯片；

所述第二电压调节芯片的电源输入端与所述第一电源输出端电连接，所述第二电压调节芯片的电源输出端为所述第二电源输出端。

5.根据权利要求2所述的电力现场运维通信网络信号检测装置，其特征在于：

所述电源模块包括第三电压调节电路；

所述电池供电电路的电源输出端与所述第三电压调节电路的电源输入端电连接，所述第三电压调节电路的电源输出端为第三电源输出端，所述第三电源输出端的输出电压值高于所述第一电源输出端的输出电压值；

所述第三电源输出端与所述全网通通信模块电连接；

所述第三电压调节电路的电源输入端与第三电源输出端之间电连接有串联的两个二极管，所述第三电源输出端与接地端之间电连接有并联且彼此间具有电容量差的三个电容。

6.根据权利要求1至5任一项所述的电力现场运维通信网络信号检测装置，其特征在于：

所述全网通通信模块包括通信芯片，所述主控模块包括单片机；

所述通信芯片的信号输出端与所述第一NPN三极管的基极电连接，所述通信芯片的信号输入端与所述第四NPN三极管的集电极电连接；

所述单片机的信号输出端与所述第三NPN三极管的基极电连接，所述单片机的信号输入端与所述第二NPN三极管的集电极电连接。

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