CN211859736U - 一种组合式控制终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种组合式控制终端，包括无线通讯模块、协议转换模块和数据采集模块，所述无线通讯模块、协议转换模块和数据采集模块采用相同的外壳结构、依次连接，所述无线通讯模块和协议转换模块内设有加密单元，所述协议转换模块采用网口协议转换模块和串口协议转换模块中的一种或几种，所述数据采集模块采用串口协议转换模块、开关量采集模块和NTC温度采集模块中的一种或几种。本实用新型可以根据配电室的实际情况，自由组合使用多种模块，实现数据采集、协议转换、数据加密、数据汇总、统一传输等功能，更好的监控配电室内的情况。

Description

一种组合式控制终端

技术领域

本实用新型属于电力监控技术领域，特别涉及一种组合式控制终端。

背景技术

配电室内部需要使用大量的传感器，监测电力设备的工作情况和配电室内部环境情况。传统设备内置自定义协议规约，内置的协议规约具有局限性，无法将非标协议转换成标准协议。柜内监测终端的种类众多，一个协议转换器只可配置一种协议规约，无法满足其他设备的协议需求。由于协议限制，监测终端无法将监测终端监测到的数据信息统一传输给后台主站。传统的协议转换器不具备级联扩展功能；在连接多个监测设备时，数据上传时间长，导致后台接收信息不及时。传统设备不具备远程加密芯片，数据在进行远程传输时，会因距离较远而导致数据泄露/丢失的情况时有发生。

发明内容

本实用新型针对现有技术中存在的技术问题，提供一种组合式控制终端，可以根据配电室的实际情况，自由组合使用多种模块，实现数据采集、协议转换、数据加密、数据汇总、统一传输等功能，更好的监控配电室内的情况。

本实用新型采用的技术方案是：一种组合式控制终端，包括无线通讯模块、协议转换模块和数据采集模块，所述无线通讯模块、协议转换模块和数据采集模块采用相同的外壳结构、依次连接，所述无线通讯模块和协议转换模块内设有加密单元，所述协议转换模块采用网口协议转换模块和串口协议转换模块中的一种或几种，所述数据采集模块采用串口协议转换模块、开关量采集模块和NTC温度采集模块中的一种或几种。

所述串口协议转换模块的下行口采用RS485接口，所述开关量采集模块和NTC温度采集模块的下行口采用RJ45接口。

所述无线通讯模块通过RS232接口与所述协议转换模块和数据采集模块连接，通过5G、4G或2G方式与后台主站通讯。

所述无线通讯模块包括主控单元、电源单元、存储单元、5G/4G/2G单元、加密单元、RS232单元和RS485单元，所述主控单元分别与所述电源单元、存储单元、5G/4G/2G单元、加密单元、RS232单元和RS485单元连接，所述RS232单元的数量为两个，所述RS485单元的数量为一个。其中一个RS232单元和RS485单元用做与外部设备通讯，另一个RS232单元用作维护口。所述无线通讯模块可以实现双向通讯，通过5G/4G/2G单元与后台主站通讯，通过RS232单元与其他模块连接，实现对其他模块的配置，通过RS485单元收集其他设备采集到的数据。加密单元在数据传输途中对数据进行加密保护，提高了数据的安全性，防止数据泄露丢失。

所述网口协议转换模块包括主控单元、电源单元、存储单元、网口单元、加密单元、RS232单元和RS485单元，所述主控单元分别与所述电源单元、存储单元、网口单元、加密单元、RS232单元和RS485单元连接，所述RS485单元的数量为两个，所述RS232单元的数量为一个，RS232单元作维护口。所述主控单元内置modbus规约、电力101或104规约、非标规约或自定义规约，可以对数据进行存储，控制设备的正常运行。RS485单元作为主机使用时，接口下方可连接多个监测终端，对下端进行数据采集；RS485单元从机使用时，接口上方可连接一个终端设备，将监测到的数据对上进行传输。

所述串口协议转换模块包括主控单元、电源单元、存储单元、加密单元、RS232单元和RS485单元，所述主控单元分别与所述电源单元、存储单元、加密单元、RS232单元和RS485单元连接，所述RS485单元的数量为四个，所述RS232单元的数量为一个，RS232单元作维护口。所述RS485单元可以作为主机/从机使用，如从机为RS485-1、主机为RS485-2；RS485-2可以主动对下端的监测数据进行收集汇总，将监测到的数据信息传送给主控单元；主控单元将监测到的数据通过RS485-1对数据进行输出、输出。所述主控单元内置modbus规约、电力101或104规约、非标规约或自定义规约，可以对数据进行存储，控制设备的正常运行。串口采集模块连接温湿度传感器、噪声传感器、烟雾传感器、气体传感器、液位传感器等。串口采集模块还可以作为信号的中继。

所述开关量采集模块包括主控单元、电源单元、存储单元、RS232单元、RS485单元和端子，所述主控单元分别与所述电源单元、存储单元、RS232单元、RS485单元和端子连接，所述RS232单元的数量为一个，做维护口，所述RS485单元的数量为一个，作modbus从站，所述端子的数量为八个，输入4路光耦隔离。开关量采集模块连接凝露开关传感器、液位开关传感器等。

所述NTC温度采集模块包括主控单元、电源单元、存储单元、RS232单元、RS485单元和端子，所述主控单元分别与所述电源单元、存储单元、RS232单元、RS485单元和端子连接，所述RS232单元的数量为一个，做维护口，所述RS485单元的数量为一个，作modbus从站，所述端子的数量为八个，输入4路NTC。NTC温度采集模块连接NTC类的温度传感器。

还包括双模协议转换模块，所述双模协议转换模块与所述无线通讯模块采用相同的外壳结构，所述双模协议转换器包括主控单元、电源单元、存储单元、HPLC(高速电力线载波)单元、LORA单元、RS232单元和RS485单元，所述主控单元与所述电源单元、存储单元、HPLC单元、LORA单元、RS232单元和RS485单元连接，所述RS485单元数量为两个。双模协议转换模块支持RS485数据与HPLC数据转换、RS485数据与LORA无线数据转换、支持LORA无线数据与HPLC数据转换。RS485单元2个，可以作modbus主站，接口上方可连接一个终端设备，并主动对下端的监测数据进行收集汇总。HPLC单元1个，可以通过线缆对上进行数据传输/通讯。LORA单元1个，无线芯片具有免布通讯线的特点，可以将监测到的信息通过无线的方式向上传输。

依据配电室内的传感器种类、数量、后台主站的通信方式等实际情况选择合适种类及数量的模块，通过外壳依次连接到一起，并通过相应接口进行连接，实现模块的级联扩展，构筑框架结构。收集各个传感器的数据，数据进行协议转换、加密，最终实现多种数据的汇总，统一上传到后台主站。

与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是：

1.本实用新型能够自由配置各个模块，组合使用，根据实际情况构筑架构，实现配电室内监测数据的收集汇总；

2.本实用新型的协议转换模块能够配置多种协议规约，使不同设备之间的协议进行转换，最终实现多种数据的统一上传；

3.本实用新型实现了级联扩展功能，有效减少对下端数据的采集周期，提高数据的传输速度；

4.本实用新型具有数据采集、数据传输、中继传输的功能，协议转换模块可作为主机/从机来使用，可实现一主多从；

5.本实用新型多个模块内安装带有加密芯片的加密单元，可以对远程传输的数据进行加密保护，使信息安全得到有效提高。

附图说明

图1为本实用新型的实施例一的架构图；

图2为本实用新型的实施例一的示意图；

图3为本实用新型的网口协议转换模块的结构图；

图4为本实用新型的实施例二的架构图。

图中1-无线通讯模块，2-网口协议转换模块，3-串口协议转换模块，4-开关量采集模块，5-NTC温度采集模块，6-双模协议转换模块，7-后台主站。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作详细说明。

实施例一

本实用新型的实施例公开了一种组合式控制终端，如图1-3所示(图1中未画出无线通讯模块1)，其包括无线通讯模块1、网口协议转换模块2、串口协议转换模块3、开关量采集模块4和NTC温度采集模块5，串口协议转换模块3的数量为两个，其余模块的数量为一个，上述模块依次连接。无线通讯模块1通过4G方式与后台主站7通讯，并通过RS232方式与网口协议转换模块2、串口协议转换模块3、开关量采集模块4和NTC温度采集模块5连接。网口协议转换模块2通过网口(光纤)与后台主站7连接，并通过RS485方式与一个串口协议转换模块3连接，该串口协议转换模块3通过RS485方式与开关量采集模块4、NTC温度采集模块5和另一个串口协议转换模块3连接。开关量采集模块4连接液位开关传感器、门磁开关传感器、烟雾开关传感器和水浸开关传感器。NTC温度采集模块5连接四个温度监测终端。另一个串口协议转换模块3连接温湿度传感器、烟雾传感器和气体传感器。两个串口协议转换模块3，一个用于将其他模块的数据汇总、上传，另一个用于收集传感器信息，向上传输。

所述网口协议转换模块2包括主控单元、电源单元、存储单元、网口单元、加密单元、RS232单元和RS485单元，所述主控单元分别与所述电源单元、存储单元、网口单元、加密单元、RS232单元和RS485单元连接，所述RS485单元的数量为两个，所述RS232单元的数量为一个。

实施例二

本实用新型的实施例公开了一种组合式控制终端，如图4所示(图4中未画出无线通讯模块1)，其包括无线通讯模块1、双模协议转换模块6、串口协议转换模块3和开关量采集模块4，上述模块的数量均为一个、依次连接。无线通讯模块1通过5G方式与后台主站7通讯，并通过RS232方式与双模协议转换模块6、串口协议转换模块3和开关量采集模块4连接。双模协议转换模块6通过HPLC载波与后台主站7连接，并通过RS485方式与串口协议转换模块3连接，串口协议转换模块3通过RS485方式与开关量采集模块4和温湿度传感器连接。开关量采集模块4连接凝露开关传感器、液位开关传感器。

开关量采集模块4将采集到的凝露开关传感器、液位开关传感器的数据上传给串口协议转换模块3，串口协议转换模块3将接收到的数据和温湿度传感器的信息经过协议转换和加密后传输给双模协议转换模块6，双模协议转换模块6将RS485数据转换为HPLC数据，传输到后台主站7。

以上通过实施例对本实用新型进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的示例性实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。本实用新型的保护范围由权利要求书限定。凡利用本实用新型所述的技术方案，或本领域的技术人员在本实用新型技术方案的启发下，在本实用新型的实质和保护范围内，设计出类似的技术方案而达到上述技术效果的，或者对申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖保护范围之内。

Claims (9)

1.一种组合式控制终端，其特征在于：包括无线通讯模块、协议转换模块和数据采集模块，所述无线通讯模块、协议转换模块和数据采集模块采用相同的外壳结构、依次连接，所述无线通讯模块和协议转换模块内设有加密单元，所述协议转换模块采用网口协议转换模块和串口协议转换模块中的一种或几种，所述数据采集模块采用串口协议转换模块、开关量采集模块和NTC温度采集模块中的一种或几种。

2.如权利要求1所述的组合式控制终端，其特征在于：所述串口协议转换模块的下行口采用RS485接口，所述开关量采集模块和NTC温度采集模块的下行口采用RJ45接口。

3.如权利要求1所述的组合式控制终端，其特征在于：所述无线通讯模块通过RS232接口与所述协议转换模块和数据采集模块连接，通过5G、4G或2G方式与后台主站通讯。

4.如权利要求1或3所述的组合式控制终端，其特征在于：所述无线通讯模块包括主控单元、电源单元、存储单元、5G/4G/2G单元、加密单元、RS232单元和RS485单元，所述主控单元分别与所述电源单元、存储单元、5G/4G/2G单元、加密单元、RS232单元和RS485单元连接，所述RS232单元的数量为两个。

5.如权利要求1所述的组合式控制终端，其特征在于：所述网口协议转换模块包括主控单元、电源单元、存储单元、网口单元、加密单元、RS232单元和RS485单元，所述主控单元分别与所述电源单元、存储单元、网口单元、加密单元、RS232单元和RS485单元连接，所述RS485单元的数量为两个。

6.如权利要求1所述的组合式控制终端，其特征在于：所述串口协议转换模块包括主控单元、电源单元、存储单元、加密单元、RS232单元和RS485单元，所述主控单元分别与所述电源单元、存储单元、加密单元、RS232单元和RS485单元连接，所述RS485单元的数量为四个。

7.如权利要求1所述的组合式控制终端，其特征在于：所述开关量采集模块包括主控单元、电源单元、存储单元、RS232单元、RS485单元和端子，所述主控单元分别与所述电源单元、存储单元、RS232单元、RS485单元和端子连接，所述端子的数量为八个。

8.如权利要求1所述的组合式控制终端，其特征在于：所述NTC温度采集模块包括主控单元、电源单元、存储单元、RS232单元、RS485单元和端子，所述主控单元分别与所述电源单元、存储单元、RS232单元、RS485单元和端子连接，所述端子的数量为八个。

9.如权利要求1所述的组合式控制终端，其特征在于：还包括双模协议转换模块，所述双模协议转换模块与所述无线通讯模块采用相同的外壳结构，所述双模协议转换器包括主控单元、电源单元、存储单元、HPLC单元、LORA单元、RS232单元和RS485单元，所述主控单元与所述电源单元、存储单元、HPLC单元、LORA单元、RS232单元和RS485单元连接，所述RS485单元数量为两个。

Images