CN212305332U - 一种通信终端和通信系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于通信技术领域，提供了一种通信终端和通信系统，所述通信终端包括：主控单元，用于接收配电网自动化馈线终端采集的第一电力数据；数字信号处理单元，用于接收主控单元发送的第一电力数据，并对第一电力数据进行信号调制，获得第一电力信号；射频信号处理单元，用于接收第一电力信号，并将第一电力信号处理为第一射频信号；射频信号合路单元，用于接收第一射频信号，并对第一射频信号进行合路处理；天线单元，用于接收射频信号合路单元发送的第一射频信号，并通过卫星无线电定位系统RDSS通信链路将第一射频信号传输至配电网自动化主站，解决了配电网自动化馈线终端与配电网自动化主站之间不能进行有效的数据传输的问题。

Description

一种通信终端和通信系统

技术领域

本实用新型属于通信技术领域，特别是涉及一种通信终端和通信系统。

背景技术

在配电网系统中，每个柱上开关成套设备都要配备一台开关控制器，这类开关控制器即是配电网自动化馈线终端(Feeder Terminal Unit，FTU)。通常，FTU具有三遥(遥测、遥信、遥控)以及故障检测等功能，可以与配电网自动化主站通信。FTU不仅可以向配电网主站提供配电网系统的运行情况和监测控制所需的各种参数信息，如开关状态、电能参数、相间故障、接地故障以及故障时的参数等等；同时还可以执行配电网主站下发的各种命令，对配电设备进行调节和控制，实现故障定位、故障隔离和非故障区域快速恢复供电等功能。

配电网是电网系统中分布最为广泛的网络，配电网络的数据通信和网络控制是配电网正常工作的一个基本条件。目前，FTU主要通过远程通信模块与配电网自动化主站进行通信，其通信信道采用移动通信信道。在移动网络覆盖的地区，FTU和配电网自动化主站可以通过移动网络在进行有效通信，基于移动通信信道来传输配电网数据和控制指令。但是，由于配电网分布广泛，在一些没有移动网络覆盖的地区，FTU与配电网自动化主站之间的通信就会受到影响，导致电网维护、电网调度等操作必须通过人工方式来完成，不仅效率低下，同时还增加了操作的安全风险。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种通信终端和通信系统，以解决现有技术中在没有移动网络覆盖的地区，无法实现FTU和配电网自动化主站之间的有效数据传输的问题。

本实用新型实施例的第一方面提供了一种通信终端，包括：

与配电网自动化馈线终端电连接的主控单元，用于接收所述配电网自动化馈线终端采集的第一电力数据；

与所述主控单元电连接的数字信号处理单元，用于接收所述主控单元发送的所述第一电力数据，并对所述第一电力数据进行信号调制，获得第一电力信号；

与所述数字信号处理单元电连接的射频信号处理单元，用于接收所述数字信号处理单元发送的所述第一电力信号，并将所述第一电力信号处理为第一射频信号；

与所述射频信号处理单元电连接的射频信号合路单元，用于接收所述射频信号处理单元发送的所述第一射频信号，并对所述第一射频信号进行合路处理；

与所述射频信号合路单元电连接的天线单元，用于接收所述射频信号合路单元发送的所述第一射频信号，并通过卫星无线电定位系统RDSS通信链路将所述第一射频信号传输至配电网自动化主站。

可选地，所述主控单元还用于：

接收所述配电网自动化馈线终端发送的信号强度指示数据，所述信号强度指示数据用于指示所述RDSS通信链路的信号强度。

可选地，所述通信终端还包括分别与所述主控单元和所述数字信号处理单元电连接的逻辑处理单元；

所述逻辑处理单元，用于接收所述数字信号处理单元发送的所述第一电力数据，并在对所述第一电力数据进行逻辑匹配后，将所述第一电力数据返回至所述数字信号处理单元。

可选地，所述数字信号处理单元还用于：

对所述射频信号处理单元进行参数配置。

可选地，所述射频信号处理单元还用于：

对所述第一射频信号进行滤波处理，并对滤波处理后的第一射频信号进行功率放大处理。

可选地，所述天线单元还用于：

通过所述RDSS通信链路接收所述配电网自动化主站传输的第二射频信号。

可选地，所述射频信号合路单元还用于：接收所述天线单元发送的所述第二射频信号，将所述第二射频信号发送至射频信号处理单元；

所述射频信号处理单元还用于：对接收到的所述第二射频信号进行模数转换，获得第二电力信号，并将所述第二电力信号发送至数字信号处理单元；

所述数字信号处理单元还用于：对所述第二电力信号进行信号解调处理，获得第二目标电力信号，并将所述第二目标电力信号发送至主控单元；

所述主控单元还用于：将所述第二目标电力信号发送至所述配电网自动化馈线终端。

可选地，所述主控单元还用于：

对所述第二目标电力信号进行电力协议解析，获得第二电力数据，并将所述第二电力数据发送至所述配电网自动化馈线终端。

可选地，所述通信终端还包括电源单元；

所述电源单元，用于获取所述配电网自动化馈线终端传输的电源，并将所述电源提供给所述通信终端的各个单元。

本实用新型实施例的第二方面提供了一种通信系统，包括通信终端，以及基于所述通信终端实现通信连接的配电网自动化主站和配电网自动化馈线终端，所述通信终端为第一方面任一项所述的通信终端。

与现有技术相比，本实用新型实施例包括以下优点：

本实用新型实施例，通过在FTU与配电网自动化主站之间配置一RDSS通信终端，从可以在FTU采集到相应的第一电力数据后，通过RDSS通信终端内各个电路单元的处理，基于RDSS通信链路将上述第一电力数据传输至配电网自动化主站。由于RDSS的通信信道是卫星无线通信信道，这类空天通信方式不会受地形地势的影响，解决了在没有移动网络覆盖的地区，FTU与配电网自动化主站之间不能进行有效的数据传输的问题，可以实现FTU与配电网自动化主站之间的有效通信。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一个实施例的一种通信终端的示意图；

图2是本实用新型一个实施例的一种通信系统的示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本实用新型实施例。然而，本领域技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其他实施例中也可以实现本实用新型。在其他情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本实用新型的描述。

下面通过具体实施例来说明本实用新型的技术方案。

参照图1，示出了本实用新型一个实施例的一种通信终端的示意图，具体可以包括天线单元101、射频信号合路单元102、射频信号处理单元103、数字信号处理单元104，以及主控单元105，等等。每个电路单元分别实现数据传输过程中的不同功能。

需要说明的是，上述通信终端可以是基于卫星无线电定位系统(RadioDetermination Satellite System，RDSS)通信终端，即RDSS通信终端。通过在配电网自动化馈线终端FTU与配电网自动化主站之间配置一RDSS通信终端，可以基于该RDSS通信终端在FTU与配电网自动化主站之间建立一条RDSS通信链路，实现FTU与配电网自动化主站之间的数据传输。

如图1所示，RDSS通信终端中的主控单元可以与FTU电连接，数字信号处理单元可以与主控单元和射频信号处理单元电连接，射频信号处理单元可以与数字信号处理单元和射频信号合路单元电连接，射频信号合路单元可以与天线单元电连接。

在本实用新型实施例中，主控单元可以用于接收FTU采集的第一电力数据；数字信号处理单元可以用于接收主控单元发送的第一电力数据，并对第一电力数据进行信号调制，获得第一电力信号；射频信号处理单元可以用于接收数字信号处理单元发送的第一电力信号，并将第一电力信号处理为第一射频信号；射频信号合路单元可以用于接收射频信号处理单元发送的第一射频信号，并对第一射频信号进行合路处理；天线单元可以用于接收射频信号合路单元发送的第一射频信号，并通过RDSS通信链路将第一射频信号传输至配电网自动化主站。

如图1所示，上述通信终端还包括分别与主控单元和数字信号处理单元电连接的逻辑处理单元106和电源单元107，该逻辑处理单元可以用于接收数字信号处理单元发送的第一电力数据，并在对第一电力数据进行逻辑匹配后，将第一电力数据返回至数字信号处理单元。电源单元可以用于获取配电网自动化馈线终端传输的电源，并将电源提供给通信终端的其他各个单元。

在本实用新型实施例中，主控单元还可以用于接收FTU发送的信号强度指示数据，该信号强度指示数据可以用于指示RDSS通信链路的信号强度。

在本实用新型实施例中，数字信号处理单元还可以用于对射频信号处理单元进行参数配置，以使射频信号处理单元可以在受控状态下工作。射频信号处理单元在将第一电力信号处理为第一射频信号后，还可以对第一射频信号进行滤波处理，并对滤波处理后的第一射频信号进行功率放大处理。

通过在FTU与配电网自动化主站之间配置一RDSS通信终端，从可以在FTU采集到相应的第一电力数据后，通过RDSS通信终端内各个电路单元的处理，基于RDSS通信链路将上述第一电力数据传输至配电网自动化主站。由于RDSS的通信信道是卫星无线通信信道，这类空天通信方式不会受地形地势的影响，解决了在没有移动网络覆盖的地区，FTU与配电网自动化主站之间不能进行有效的数据传输的问题，可以实现FTU与配电网自动化主站之间的有效通信。

在本实用新型实施例中，通过该通信终端还可以将配电网自动化主站的数据传输至FTU，以指示FTU按照接收到的数据进行相应的操作。

在本实用新型实施例中，天线单元可以通过RDSS通信链路接收配电网自动化主站传输的第二射频信号；射频信号合路单元可以接收天线单元发送的第二射频信号，将第二射频信号发送至射频信号处理单元；射频信号处理单元可以用于对接收到的第二射频信号进行模数转换，获得第二电力信号，并将第二电力信号发送至数字信号处理单元；数字信号处理单元可以用于对第二电力信号进行信号解调处理，获得第二目标电力信号，并将第二目标电力信号发送至主控单元；主控单元可以用于将第二目标电力信号发送至FTU。

在本实用新型实施例中，主控单元在将第二目标电力信号发送至FTU前，还可以对第二目标电力信号进行电力协议解析，获得第二电力数据，然后将第二电力数据发送至FTU，通过第二电力数据指示FTU执行相应的操作。

通过在FTU与配电网自动化主站之间配置一RDSS通信终端，从可以通过RDSS通信链路接收来自配电网自动化主站的遥控命令或数据，并在通过RDSS通信终端内各个电路单元的处理后，将上述遥控命令或数据传输至FTU，以指示FTU执行相应的操作，实现FTU与配电网自动化主站之间的有效通信。

为了便于理解，下面分别对通过图1所示的通信终端将FTU的第一电力数据传输至配电网自动化主站，以及将配电网自动化主站发送的第二电力数据传输至FTU的具体过程进行介绍。

一、FTU向配电网自动化主站传输数据：

1、主控单元接收配电网自动化馈线终端采集的第一电力数据，并将所述第一电力数据发送至数字信号处理单元。

当FTU需要将采集的第一电力数据传输至配电网自动化主站时，可以首先将上述第一电力输出传输至RDSS通信终端的主控单元，通过主控单元对其他各个电路单元的控制，实现第一电力数据的有效传输。

在本实用新型实施例中，RDSS通信终端的主控单元可以通过相应的数据接口与FTU建立连接，从而可以通过该接口接收FTU采集的第一电力数据。

需要说明的是，FTU采集的数据可能包括多种类型，这些不同类型的数据均可以被发送至主控单元，由主控单元根据实际需要提取出需要传输至配电网自动化主站的数据。

在具体实现中，主控单元在接收到FTU采集的数据后，可以按照预设的通信规约对上述数据进行处理，提取出数据中待传输的第一电力数据，并将第一电力数据发送至数字信号处理单元。

2、数字信号处理单元对所述第一电力数据进行信号调制，获得待发送的第一电力信号，并将所述第一电力信号发送至射频信号处理单元。

在本实用新型实施例中，数字信号处理单元可以与主控单元连接，用于在需要传输数据至配电网自动化主站时从主控单元接收待传输的第一电力数据；或者，在接收到由配电网自动化主站传输而来的数据时，将该数据再发送至主控单元，以便控制FTU执行相应的操作。

在本实用新型实施例中，在由FTU向配电网自动化主站传输数据时，数字信号处理单元可以对主控单元发送的第一电力数据进行信号调制处理，得到第一电力信号，然后将第一电力信号交与射频信号处理单元。

需要说明的是，数字信号处理单元对主控单元发送的第一电力数据的处理，除信号调制外，还可以包括扩频伪码等相关处理，本实施例对此不作限定。

在本实用新型实施例中，为了提高数据传输的实时性，RDSS通信终端中的逻辑处理单元可以对上述第一电力数据做逻辑匹配处理，以选择出合适的通道用于传输上述第一电力数据。

在具体实现中，主控单元、数字信号处理单元以及逻辑处理单元可以实现多通道的逻辑及数据处理闭环。因此，在传输数据时，主控单元在将第一电力数据发送至数字信号处理单元后，可以向逻辑处理单元发送数据处理指令，并控制数字信号处理单元将第一电力数据发送至逻辑处理单元，由逻辑处理单元在接收到数字信号处理单元发送的第一电力数据后，根据上述数据处理指令对第一电力数据进行逻辑匹配，并将匹配后的第一电力数据返回至数字信号处理单元。

在接收到逻辑处理单元返回的第一电力数据后，数字信号处理单元可以将其调制为第一电力信号，并发送至射频信号处理单元。

3、射频信号处理单元对所述第一电力信号进行转换，获得与所述第一电力信号相对应的第一射频信号。

在本实用新型实施例中，射频信号处理单元可以将第一电力信号转换为第一射频信号，并对第一射频信号进行滤波处理。

此外，射频信号处理单元还可以对滤波处理后的第一射频信号进行功率放大处理，本实施例对此不作限定。

需要说明的是，数字信号处理单元可以对射频信号处理单元进行收发功能的切换，并对相应参数进行配置，使得射频信号处理单元可以在受控状态下工作。

4、射频信号合路单元对所述第一射频信号进行合路处理，获得处理后的第一目标射频信号，并将所述第一目标射频信号发送至天线单元。

在本实用新型实施例中，射频信号合路单元可以实现RDSS收发射频信号的合路处理，同时可以完成直流电源与射频信号的合路处理，从而使得射频信号合路单元与天线单元之间仅仅通过一条射频线缆即可完成信号的连接及传输。

5、天线单元通过RDSS通信链路将所述第一目标射频信号传输至配电网自动化主站。

在本实用新型实施例中，天线单元为RDSS天线单元，该单元可以通过RDSS通信链路将上述第一目标射频信号传输至配电网自动化主站，解决了在没有移动网络覆盖的地区，FTU与配电网自动化主站之间不能进行有效的数据传输的问题。

二、配电网自动化主站向FTU传输数据：

1、天线单元通过所述RDSS通信链路接收所述配电网自动化主站传输的第二射频信号，并将所述第二射频信号发送至所述射频信号合路单元。

在本实用新型实施例中，RDSS通信终端的天线单元可以通过RDSS通信链路接收来自卫星系统的第二射频信号，上述第二射频信号即是对配电网自动化主站需要传输至FTU的第二电力数据进行处理后得到的射频信号。

天线单元在接收到第二射频信号后，可以对信号进行滤波、放大等处理，并将处理后的信号交与射频信号合路单元。

2、射频信号合路单元将所述第二射频信号发送至射频信号处理单元。

在本实用新型实施例中，射频信号合路单元可以通过一条射频电路与天线单元连接。在接收到天线单元发送的第二射频信号后，射频信号合路单元可以将该信号发送至射频信号处理单元作进一步处理。

3、射频信号处理单元对接收到的所述第二射频信号进行模数转换，获得第二电力信号，并将所述第二电力信号发送至数字信号处理单元。

在本实用新型实施例中，射频信号处理单元在接收到第二射频信号后，需要对其进行模数转换，得到相应的第二电力信号。

当然，在进行模数转换前，射频信号处理单元还可以对第二射频信号进行功率放大、滤波以及下变频等处理，本实施例对此不作限定。

模数转换后的第二电力信号将由射频信号处理单元发送至数字信号处理单元。

4、数字信号处理单元对所述第二电力信号进行信号解调处理，获得第二目标电力信号，并将所述第二目标电力信号发送至主控单元。

在本实用新型实施例中，数字信号处理单元对接收到的第二电力信号进行扩频伪码等相关处理，并通过信号解调、有用信号提取等操作，获得第二目标电力信号。上述第二目标电力信号将被发送至主控单元。

5、主控单元将所述第二目标电力信号发送至所述配电网自动化馈线终端，以指示所述配电网自动化馈线终端执行与所述第二目标电力信号相对应的操作。

在本实用新型实施例中，主控单元是整个RDSS通信终端的核心单元，可以实现各电路单元的控制、通信、信道自适应切换以及与FTU的通信交互等功能。

对于RDSS通信链路，主控单元可以对接收到的第二目标电力信号进行电力协议解析，获得第二电力数据，通过向FTU发送上述第二电力数据，可以指示FTU执行与之相对应的操作，从而实现将来自配电网自动化主站的遥控命令传输至FTU。

在本实用新型实施例中，RDSS通信终端的电源可以由FTU提供。具体地，RDSS通信终端中的电源单元可以连接至FTU，并获取FTU传输的电源，然后将上述电源提供给RDSS通信终端的各个单元，从而无需单独将RDSS通信终端连接至其他电源设备，减少电路配置，提高RDSS通信终端的可用性。

参照图2，示出了本实用新型一个实施例的一种通信系统的示意图，该通信系统包括通信终端，以及基于通信终端实现通信连接的配电网自动化主站和配电网自动化馈线终端和通信终端，上述通信终端可以是如图1中所示的通信终端。关于该通信终端的详细介绍，可以参见前述实施例的说明，本实施例对此不再赘述。

以上所述实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种通信终端，其特征在于，包括：

与配电网自动化馈线终端电连接的主控单元，用于接收所述配电网自动化馈线终端采集的第一电力数据；

与所述主控单元电连接的数字信号处理单元，用于接收所述主控单元发送的所述第一电力数据，并对所述第一电力数据进行信号调制，获得第一电力信号；

与所述数字信号处理单元电连接的射频信号处理单元，用于接收所述数字信号处理单元发送的所述第一电力信号，并将所述第一电力信号处理为第一射频信号；

与所述射频信号处理单元电连接的射频信号合路单元，用于接收所述射频信号处理单元发送的所述第一射频信号，并对所述第一射频信号进行合路处理；

与所述射频信号合路单元电连接的天线单元，用于接收所述射频信号合路单元发送的所述第一射频信号，并通过卫星无线电定位系统RDSS通信链路将所述第一射频信号传输至配电网自动化主站。

2.根据权利要求1所述的通信终端，其特征在于，所述主控单元还用于：

接收所述配电网自动化馈线终端发送的信号强度指示数据，所述信号强度指示数据用于指示所述RDSS通信链路的信号强度。

3.根据权利要求1所述的通信终端，其特征在于，所述通信终端还包括分别与所述主控单元和所述数字信号处理单元电连接的逻辑处理单元；

所述逻辑处理单元，用于接收所述数字信号处理单元发送的所述第一电力数据，并在对所述第一电力数据进行逻辑匹配后，将所述第一电力数据返回至所述数字信号处理单元。

4.根据权利要求1-3任一项所述的通信终端，其特征在于，所述数字信号处理单元还用于：

对所述射频信号处理单元进行参数配置。

5.根据权利要求4所述的通信终端，其特征在于，所述射频信号处理单元还用于：

对所述第一射频信号进行滤波处理，并对滤波处理后的第一射频信号进行功率放大处理。

6.根据权利要求1-3或5任一项所述的通信终端，其特征在于，所述天线单元还用于：

通过所述RDSS通信链路接收所述配电网自动化主站传输的第二射频信号。

7.根据权利要求6所述的通信终端，其特征在于，

所述射频信号合路单元还用于：接收所述天线单元发送的所述第二射频信号，将所述第二射频信号发送至射频信号处理单元；

所述射频信号处理单元还用于：对接收到的所述第二射频信号进行模数转换，获得第二电力信号，并将所述第二电力信号发送至数字信号处理单元；

所述数字信号处理单元还用于：对所述第二电力信号进行信号解调处理，获得第二目标电力信号，并将所述第二目标电力信号发送至主控单元；

所述主控单元还用于：将所述第二目标电力信号发送至所述配电网自动化馈线终端。

8.根据权利要求7所述的通信终端，其特征在于，所述主控单元还用于：

对所述第二目标电力信号进行电力协议解析，获得第二电力数据，并将所述第二电力数据发送至所述配电网自动化馈线终端。

9.根据权利要求1-3或5或7-8任一项所述的通信终端，其特征在于，所述通信终端还包括电源单元；

所述电源单元，用于获取所述配电网自动化馈线终端传输的电源，并将所述电源提供给所述通信终端的各个单元。

10.一种通信系统，包括通信终端，以及基于所述通信终端实现通信连接的配电网自动化主站和配电网自动化馈线终端，其特征在于，所述通信终端为权利要求1-9任一项所述的通信终端。

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