CN212305334U - 一种通信终端及通信系统 - 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及通信系统，该通信终端包括：主控装置，以及通过相应的数据接口分别与主控装置连接的RDSS信号处理装置、移动信号处理装置；其中：主控装置在RDSS信号强度强于移动信号强度时，将待传输的电力数据传输至RDSS信号处理装置；或者，在移动信号强度强于RDSS信号强度时，将待传输的电力数据传输至移动信号处理装置；RDSS信号处理装置将接收到的待传输的电力数据传输至配电网主站；移动信号处理装置将接收到的所述待传输的电力数据传输至配电网主站。主控装置通过信号强弱，选择对应信号处理装置传输待发送的电力数据，保证FTU终端设备与配电网主站之间通信更可靠。

Description

一种通信终端及通信系统

技术领域

本实用新型属于通信技术领域，尤其涉及一种通信终端及通信系统。

背景技术

在电力配网系统中，每一个柱上开关设备都要配备一套配电网自动化馈线终端(Feeder Terminal Unit，FTU)，实现对柱上开关的监控。然而，现有的FTU中的远程通信模块均采用移动通信的方式进行数据传输，因移动通信方式受限于地形和地势的影响，在移动信号覆盖较差的地方，FTU终端不能和配电网自动化主站进行有效通信，使得FTU终端与配电网自动化主站不能进行有效的数据传输，影响配电网自动化主站的正常工作。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种通信终端及通信系统，可以解决现有FTU终端通过移动通信方式与配电网自动化主站之间进行数据传输的不可靠问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种通信终端，包括：主控装置，以及通过相应的数据接口分别与所述主控装置连接的RDSS信号处理装置、移动信号处理装置；其中：所述主控装置，用于在RDSS信号强度强于移动信号强度时，将待传输的电力数据传输至RDSS信号处理装置；或者，在所述移动信号强度强于所述RDSS信号强度时，将所述待传输的电力数据传输至移动信号处理装置；所述RDSS信号处理装置，用于将接收到的所述待传输的电力数据传输至配电网主站；所述移动信号处理装置，用于将接收到的所述待传输的电力数据传输至配电网主站。

可选地，所述RDSS信号处理装置包括RDSS数据接口，所述主控装置包括第一数据接口，所述RDSS数据接口与所述第一数据接口通过第一数据线物理连接，以将所述RDSS信号处理装置连接至所述主控装置。

可选地，所述主控装置还包括主控电路单元，以及与所述主控电路单元连接的RDSS接口处理单元，所述RDSS接口处理单元通过所述第一数据接口与所述RDSS信号处理装置连接。

可选地，所述移动信号处理装置包括移动数据接口，所述主控装置包括第二数据接口，所述移动数据接口与所述第二数据接口通过第二数据线物理连接，以将所述移动信号处理装置连接至所述主控装置。

可选地，所述主控装置还包括主控电路单元，所述移动信号处理装置还包括移动信号电路单元，所述移动信号电路单元通过所述第二数据接口与所述主控电路单元连接。

可选地，所述RDSS信号处理装置包括模拟信号处理单元，以及与所述模拟信号处理单元连接的数字信号处理单元；所述数字信号处理单元，用于接收所述待传输的电力数据并将所述待传输的电力数据传输至所述模拟信号处理单元；所述模拟信号处理单元，用于对所待传输的电力数据进行模数转换，并将转换后的电力数据传输至所述配电网主站。

可选地，所述模拟信号处理单元包括第一中频接口、第一控制接口和第一数据发送接口，所述数字信号处理单元包括第二中频接口、第二控制接口和第二数据发送接口，所述第一中频接口与所述第二中频接口采用并行接口形式进行连接；所述第一数据发送接口与所述第二数据发送接口采用单线串口形式进行连接；所述第一控制接口与所述第二控制接口采用串行外设接口进行连接。

可选地，所述RDSS信号处理装置包括RDSS天线，所述RDSS天线与所述模拟信号处理单元连接，经由所述RDSS天线将转换后的电力数据传输至所述配电网主站。

可选地，所述通信终端还包括电源装置，所述电源装置分别与所述RDSS信号处理装置、移动信号处理装置和主控装置连接，所述电源装置用于为所述RDSS信号处理装置、所述移动信号处理装置和主控装置提供电源。

本实用新型还提供一种通信系统，包括通信终端、配电网自动化馈线终端和配电网主站，所述通信终端为上述实施例中任一项所述的通信终端。

本实用新型实施例与现有技术相比存在的有益效果是：在主控装置同时与RDSS信号处理装置和移动信号处理装置连接后，通过主控装置根据RDSS信号强度与移动信号强度的信号强弱，选择对应信号处理装置传输待发送的电力数据，保证FTU终端设备与配电网主站之间能够正常通信，使得FTU终端设备与配电网自动化主站数据传输更可靠。

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地介绍，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。

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地介绍，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的通信终端的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的通信终端内部的部分结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的通信系统的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的通信终端内部的一种模拟信号处理单元与数字信号处理单元的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的通信终端内部的另一种模拟信号处理单元与数字信号处理单元的结构示意图。

其中，图中各附图标记：

1-主控装置、2-RDSS信号处理装置、3-移动信号处理装置、4-电源装置、5-FTU终端设备、6-配电网主站；

11-第一数据线、12-第二数据线、13-主控电路单元、14-RDSS接口处理单元；

21-模拟信号处理单元；211-RDSS模拟发射通道、212-数模转换器、213-RDSS模拟接收通道、214-模数转换器；22-数字信号处理单元；221-RDSS数字发射通道、222-RDSS数字接收通道、223-信号处理接口；23-RDSS天线；

31-移动信号电路单元、32-移动天线；

41-电源管理单元。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图1～5描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参照图1，图1示出了本实用新型实施例提供的通信终端的结构示意图，详述如下：

一种通信终端，包括：主控装置1，以及通过相应的数据接口分别与所述主控装置1连接的RDSS信号处理装置2、移动信号处理装置3；其中：主控装置1，用于在RDSS信号强度强于移动信号强度时，将待传输的电力数据传输至RDSS信号处理装置2；或者，在所述移动信号强度强于所述RDSS信号强度时，将所述待传输的电力数据传输至移动信号处理装置3；所述RDSS信号处理装置2，用于将接收到的所述待传输的电力数据传输至配电网主站；所述移动信号处理装置3，用于将接收到的所述待传输的电力数据传输至配电网主站。

具体的，上述数据接口可以为虚拟的应用程序编程接口(ApplicationProgramming Interface，API)，主控装置1则分别与RDSS信号处理装置2、移动信号处理装置3建立信号连接或无线连接，也可以为实体的物理接口，如通用串行总线接口(Universal Serial BUS，USB)，主控装置1则分别与RDSS信号处理装置2、移动信号处理装置3通过数据线建立物理连接，对此不作限定。其中，在本实施例中，为便于解释说明，以物理接口为例进行解析说明。

具体的，上述待发送的电力数据可以为电流数据、电压数据、功率数据，对此不作限定，其由FTU终端设备将待发送的电力数据传输至通信终端，而后由通信终端将待发送的电力数据转发至配电网主站。主控装置1在与RDSS信号处理装置2、移动信号处理装置3建立连接后，可以获取由RDSS信号处理装置2接收到的RDSS信号强度，同时也可以获取到由移动信号处理装置3接收到的移动信号强度，并在RDSS信号强度强于移动信号强度时，将待传输的电力数据传输至RDSS信号处理装置2，由RDSS信号处理装置2将带传输的电力数据传输给配电网主站；或者，在移动信号强度强于RDSS信号强度时，将待传输的电力数据传输至移动信号处理装置3，由移动信号处理装置3将述待传输的电力数据传输至配电网主站。其中，在移动信号强度与RDSS信号强度相等时，也可选用移动信号处理装置3来传输待发送的电力数据。

在本实施例中，在主控装置同时与RDSS信号处理装置和移动信号处理装置连接后，通过主控装置根据RDSS信号强度与移动信号强度的信号强弱，选择对应信号处理装置传输待发送的电力数据，保证FTU终端设备与配电网主站之间能够正常通信，使得FTU终端设备与配电网自动化主站数据传输更可靠。

参照图1和图2，在一实施例中，所述RDSS信号处理装置2包括RDSS数据接口，所述主控装置1包括第一数据接口，所述RDSS数据接口与所述第一数据接口通过第一数据线11物理连接，以将所述RDSS信号处理装置2连接至所述主控装置1。

具体的，上述第一数据接口(图中未画出)和RDSS数据接口(图中未画出)可均为通用异步收发器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，UART)串口，通过USB数据线进行接口连接，以便主控装置1内部的中央处理器(Central Processing Unit，CPU)可先把准备写入RDSS信号处理装置2的数据放到UART的寄存器(临时内存块)中，再通过先入先出队列(first input firstoutput，fifo)传送数据到RDSS信号处理装置2，若是没有UART的fifo，传输的数据将变得杂乱无章，则不可能传送到RDSS信号处理装置2的调制解调器中，使得RDSS信号处理装置2不能对传输的数据进行处理。

在本实施例中，通过采用UART数据接口建立RDSS信号处理装置与主控装置之间的连接，使得RDSS信号处理装置与主控装置之间的数据传输变得有序，进而稳定通信终端的数据传输。

参照图1和图3，在一实施例中，所述主控装置1还包括主控电路单元13，以及与所述主控电路单元13连接的RDSS接口处理单元14，所述RDSS接口处理单元14通过所述第一数据接口与所述RDSS信号处理装置2连接。

具体的，主控电路单元13的核心是微处理器STM32F103RF，利用该微处理器的UART数据接口连接RDSS信号处理装置2，其包括芯片集成定时器，控制器局域网络(ControllerArea Network，CAN)，USB，UART等多种功能，其微处理器所包含的功能最贴近于通信终端内部主控装置1所需处理的功能，而选用其他模块的微处理器，要么功能不符合，要么功能缺失或还包括其余功能，不能得到最大程度的利用。

参照图1和图2，在一实施例中，所述移动信号处理装置3包括移动数据接口，所述主控装置1包括第二数据接口，所述移动数据接口与所述第二数据接口通过第二数据线12物理连接，以将所述移动信号处理装置3连接至所述主控装置1。

具体的，移动数据接口(图中未画出)与第二数据接口(图中未画出)也可均为UART接口，其连接结构与作用也与上述RDSS数据接口与第一数据接口之间的连接结构与作用类似，对此不在详细描述。

参照图1和图3，在一实施例中，所述主控装置1还包括主控电路单元13，所述移动信号处理装置3还包括移动信号电路单元31，所述移动信号电路单元31通过所述第二数据接口与所述主控电路单元13连接。

具体的，上述主控电路单元13的核心也是微处理器STM32F103RF，上述移动信号电路单元31通过第二数据接口(图中未画出)与主控电路单元13连接的连接结构和作用，与RDSS接口处理单元14通过第一数据接口与RDSS信号处理装置2连接的连接结构和作用类似，对此不在详细描述。

参照图4，在一实施例中，RDSS信号处理装置2包括模拟信号处理单元21，以及与所述模拟信号处理单元21连接的数字信号处理单元22；

所述数字信号处理单元22，用于接收所述待传输的电力数据并将所述待传输的电力数据传输至所述模拟信号处理单元21；

所述模拟信号处理单元21，用于对所待传输的电力数据进行模数转换，并将转换后的电力数据传输至所述配电网主站。

具体的，参照图4，上述模拟信号处理单元21为DA-T6芯片，上述数字信号处理单元22为TD1100A芯片，其中DA-T6芯片包括RDSS模拟发射通道211、数模转换器212(Digital toAnalog Convertor，DAC)、RDSS模拟接收通道213和(Analog-to-Digital Converter，ADC)模数转换器214，TD1100A芯片包括RDSS数字发射通道221、RDSS数字接收通道222和信号处理接口223。在对待传输的电力数据进行发射时，其中，信号处理接口223即为RDSS数据接口连接第一数据接口(RDSS接口处理单元14)，用于接收来自主控电路单元13中的待传输的电力数据。此时，待传输的电力数据即为RDSS帧格式的数据信号，数字信号处理单元22与模拟信号处理单元21均只对待传输的电力数据做信号处理。例如，信号处理接口223还通过RDSS数字发射通道221连接DAC数模转换器212，用于将待传输的电力数据通过数字发射通道进发射至DAC数模转换器212中。其中，信号处理接口223的作用为将发射和接收讯号相隔离，保证接收信号和发射信号都能同时正常工作，而DAC数模转换器212可将电力数据对应的数字信号转换为模拟信号实现对数据的转换，而后由与DAC数模转换器212连接的RDSS模拟发射通道211对其进行扩频伪码相关处理进行发射。在RDSS信号处理装置2接收RDSS信号时，RDSS模拟接收通道213可对其进行扩频伪码相关处理，并将处理后的RDSS信号发送至与RDSS模拟接收通道213相连的ADC模数转换器214中，用于将模拟信号转换为数字信号，而后将数字信号发射至RDSS数字接收通道222，并由RDSS数字接收通道222进行信号解调并将其发送至信号处理接口223，信号处理接口223通过第一数据接口发送至主控电路单元13。

在本实施例中，通过模拟信号处理单元中的RDSS模拟接收通道连接ADC模数转换器，而后连接数字信号处理单元中的RDSS数字接收通道和信号处理接口，实现通信终端对RDSS信号的接收处理，且通过数字信号处理单元内部的RDSS数字发射通道连接模拟信号处理单元的DAC数模转换器，而后连接RDSS模拟发射通道，实现通信终端对RDSS信号的发射处理，使得FTU终端设备与配电网自动化主站之间数据可通过通信终端进行传输，保证二者之间数据传输的可靠性。

在一实施例中，参照图5，所述模拟信号处理单元21包括第一中频接口、第一控制接口和第一数据发送接口，所述数字信号处理单元22包括第二中频接口、第二控制接口和第二数据发送接口，所述第一中频接口与所述第二中频接口采用并行接口形式进行连接；所述第一数据发送接口与所述第二数据发送接口采用单线串口形式进行连接；所述第一控制接口与所述第二控制接口采用串行外设接口进行连接。

具体的，参照图5，第一中频接口和第二中频接口均为数字中频接口采用并行接口形式进行模拟信号处理单元21到数字信号处理单元22之间单向连接，第一控制接口和第二控制接口均为串行外设接口(Serial Peripheral Interface，SPI)，采用串行外设接口进行模拟信号处理单元21与数字信号处理单元22之间的双向连接，第一数据发送接口与第二数据发送接口采用单线串口形式进行数字信号处理单元22到模拟信号处理单元21的单向连接。其中，模拟信号处理单元21和数字信号处理单元22的之间的连接具体为数字中频接口D3～D0、50MHz同步时钟、SPI控制接口以及数据发送接口。数据格式为有符号数据，其中D3表示符号位，D2～D0为数据位。模拟信号处理单元21通过该接口将收到的信号经过ADC处理后交给数字信号处理单元22进行相关信号处理及信号提取；发射数据接口采用单线串口形式，发送数据位串行数据。数字信号处理单元22通过该接口将发送的数据经过DAC处理后交给模拟信号处理单元21进行数据调制，接着送入发射通道；模拟信号处理单元21向数字信号处理单元22提供基准的50MHz同步时钟，以实现数据交互时的时间同步；数字信号处理单元22和模拟信号处理单元21之间通过SPI接口连接，其中数字信号处理单元22作为SPI接口的主设备，模拟信号处理单元21作为SPI接口的从设备；数字信号处理单元22可通过SPI接口对模拟信号处理单元21进行状态监测及控制。

在本实施例中，通过上述接口将模拟信号处理单元与数字信号处理单元建立连接，使得RDSS信号处理装置可对接收到的RDSS信号进行处理并通过主控电路单元发送至FTU终端设备，和对来自主控电路单元的待发送的电力数据进行处理并发送至配电网主站，实现FTU终端设备与配电网自动化主站之间数据可有效通过通信终端进行传输。

在一实施例中，参照图3，RDSS信号处理装置2包括RDSS天线23，所述RDSS天线23与所述模拟信号处理单元21连接，经由所述RDSS天线23将转换后的电力数据传输至所述配电网主站。具体的，RDSS信号需由RDSS天线23进行传输，其中RDSS天线23可通过物理接口的形式与模拟信号处理单元21进行物理连接。另外，移动信号处理装置3其也包括移动天线32，其与移动信号电路单元31也可采用物理接口进行连接，对此不再详细描述。

在一实施例中，参照图1和图3，通信终端还包括电源装置4，所述电源装置4分别与所述RDSS信号处理装置2、移动信号处理装置3和主控装置1连接，所述电源装置4用于为所述RDSS信号处理装置2、所述移动信号处理装置3和主控装置1提供电源。具体的，电源装置4还包括电源管理单元41，其分别与RDSS信号处理装置2、移动信号处理装置3和主控装置1之间的各个单元通过电路进行电连接。另外，在其他示例中，通信终端还可与FTU终端设备5通过物理接口进行连接，如UART接口进行连接，而电源管理单元414可接收FTU终端设备5提供的电源，此时电源装置4只起到对各个装置内部的各个单元进行电源分配的目的。

参照图1和图3，本实用新型还包括一种通信系统，其包括通信终端、配电网自动化馈线设备(FTU终端设备)5和配电网主站6，所述通信终端为上述实施例中任一项所述的通信终端。其中，通信终端内部的主控装置1还包括第三数据接口和第四数据接口，对应的FTU终端设备5包括第五数据接口和第六数据接口，其均为UART接口，其中第三数据接口与第五数据接口通过数据线建立连接，用于传输RDSS信号类型数据，第四数据接口与第五数据接口通过数据线建立连接，用于传输移动信号类型数据；通信终端与配电网主站6之间可通过移动天线32或RDSS天线23建立信号连接，使得FTU终端设备5与配电网主站6之间数据可有效通过通信终端进行传输。

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)

1.一种通信终端，其特征在于，包括：主控装置，以及通过相应的数据接口分别与所述主控装置连接的RDSS信号处理装置、移动信号处理装置；其中：

所述主控装置，用于在RDSS信号强度强于移动信号强度时，将待传输的电力数据传输至RDSS信号处理装置；或者，在所述移动信号强度强于所述RDSS信号强度时，将所述待传输的电力数据传输至移动信号处理装置；

所述RDSS信号处理装置，用于将接收到的所述待传输的电力数据传输至配电网主站；

所述移动信号处理装置，用于将接收到的所述待传输的电力数据传输至配电网主站。

2.如权利要求1所述的通信终端，其特征在于，所述RDSS信号处理装置包括RDSS数据接口，所述主控装置包括第一数据接口，所述RDSS数据接口与所述第一数据接口通过第一数据线物理连接，以将所述RDSS信号处理装置连接至所述主控装置。

3.如权利要求2所述的通信终端，其特征在于，所述主控装置还包括主控电路单元，以及与所述主控电路单元连接的RDSS接口处理单元，所述RDSS接口处理单元通过所述第一数据接口与所述RDSS信号处理装置连接。

4.如权利要求1所述的通信终端，其特征在于，所述移动信号处理装置包括移动数据接口，所述主控装置包括第二数据接口，所述移动数据接口与所述第二数据接口通过第二数据线物理连接，以将所述移动信号处理装置连接至所述主控装置。

5.如权利要求4所述的通信终端，其特征在于，所述主控装置还包括主控电路单元，所述移动信号处理装置还包括移动信号电路单元，所述移动信号电路单元通过所述第二数据接口与所述主控电路单元连接。

6.如权利要求1-5任一项所述的通信终端，其特征在于，所述RDSS信号处理装置包括模拟信号处理单元，以及与所述模拟信号处理单元连接的数字信号处理单元；

所述数字信号处理单元，用于接收所述待传输的电力数据并将所述待传输的电力数据传输至所述模拟信号处理单元；

所述模拟信号处理单元，用于对所待传输的电力数据进行模数转换，并将转换后的电力数据传输至所述配电网主站。

7.如权利要求6所述的通信终端，其特征在于，所述模拟信号处理单元包括第一中频接口、第一控制接口和第一数据发送接口，所述数字信号处理单元包括第二中频接口、第二控制接口和第二数据发送接口，所述第一中频接口与所述第二中频接口采用并行接口形式进行连接；所述第一数据发送接口与所述第二数据发送接口采用单线串口形式进行连接；所述第一控制接口与所述第二控制接口采用串行外设接口进行连接。

8.如权利要求6所述的通信终端，其特征在于，所述RDSS信号处理装置包括RDSS天线，所述RDSS天线与所述模拟信号处理单元连接，经由所述RDSS天线将转换后的电力数据传输至所述配电网主站。

9.如权利要求1-5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装置，所述电源装置分别与所述RDSS信号处理装置、移动信号处理装置和主控装置连接，所述电源装置用于为所述RDSS信号处理装置、所述移动信号处理装置和主控装置提供电源。

10.一种通信系统，包括通信终端、配电网自动化馈线终端和配电网主站，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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