CN213586304U - 一种具备专网和公网通信的一体化通信模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种具备专网和公网通信的一体化通信模块。该模块包括无线通信模组单元、信号转换单元、网络接口单元、卡座单元和模块接口，无线通信模组单元处理的通信数据的工作频段包括公网频段和电力无线专网频段，卡座单元与无线通信模组单元相连，无线通信模组单元与信号转换单元相连，信号转换单元与模块接口相连，网络单元与模块接口相连，网络接口单元用于处理以太网的通信和传输；无线通信模组单元包括电源管理单元、基带处理单元、存储单元、RF电路和专网卡；卡座单元包括卡检测单元和公网卡。本实用新型的模块融合了公网频段与电力无线专网频段，能够提高电力系统网络实时监控和资源管理，避免频繁切换和操作多套网管的尴尬现状。

Description

一种具备专网和公网通信的一体化通信模块

技术领域

本实用新型涉及一种具备专网和公网通信的一体化通信模块，属于电力系统通信设备领域。

背景技术

目前我国能源战略发展任重道远，形势复杂，电力平衡是能源平衡的重要手段和支撑，而电网的拓展和运行需要电力系统通信的技术支持。经过多年发展，当前国内电力系统通信已发展成为通信方式多样、结构完善、功能齐备的现代化通信网络。

随着电力系统通信的高速发展，智能电网建设的稳步推进，电力无线网络运维和管理中的缺陷和不足逐渐显现，电力系统通信专网存在多种通信手段和设备，不同的接口和转接方式构成复杂的通信网络，不同的设备厂商通常用不同的网管来管理核心网、基站、终端，这需要运维人员掌握操作多套网管对设备进行管理和监控，非常不方便，不利于智能电网的建设和发展；另外无线公网的通信运营商管理模式在终端监控方面不能满足电力无线专网的管理需求。

电力系统通信网络中专网通信和公网通信混合组网及综合管理技术是智能电网的发展趋势，可以提高电力系统网络实时监控和资源管理的效率，解决以往切片式管理的繁琐和局限性，以此开发的具备专网通信和公网通信的一体化通信模块有着重要的发展意义。

但是，目前的专网通信和公网通信的一体化通信方案部分采用外扩芯片，方案设计复杂。

实用新型内容

针对上述现有的技术要求，本实用新型的目的是提供一种用于专网通信和公网通信的一体化通信模块。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种具备专网和公网通信的一体化通信模块，包括无线通信模组单元，无线通信模组单元处理的通信数据的工作频段包括公网频段和电力无线专网频段；所述一体化通信模块还包括信号转换单元、网络接口单元、卡座单元和模块接口，卡座单元与所述无线通信模组单元相连，所述无线通信模组单元与信号转换单元相连，所述信号转换单元与模块接口相连，所述网络单元与模块接口相连，所述网络接口单元用于处理以太网的通信和传输；所述无线通信模组单元包括电源管理单元、基带处理单元、存储单元、RF电路和专网卡；所述卡座单元包括卡检测单元和公网卡。

进一步地，所述公网工作频段包括LTE FDD:B1/B3/B8、LTE TDD:B38/B39/B40/B41、UMTS:B1/B8、TD-SCDMA:B34/B39和GSM:900M/1800MHz。

进一步地，所述电力无线专网工作频段包括LTE TDD:1785～1805MHz。

进一步地，所述模块接口满足Q/GDW 1376.3-2013采集终端远程通信模块接口协议。

进一步地，所述网络接口单元设有以太网隔离防护电路。

进一步地，所述电源管理单元并联有蓄能电容。

进一步地，所述卡座单元设有抗干扰电路。

进一步地，所述一体化通信模块还包括状态指示灯。

本实用新型的一体化通信模块，融合了公网频段与电力无线专网频段，能够提高电力系统网络实时监控和资源管理，避免频繁切换和操作多套网管的尴尬现状，简化了电力无线专网监控模式。与普通的专网和公网设备相比，本实用新型具有以下优点：

(1)模块集成度高、结构小巧，可安装于多种电力设备上，能减少设备投入，降低运维成本，便于电力系统通信集中安全管理；

(2)通过控制切换专网和公网通信，可以有效降低网络建设成本，是混合组网、智能电网建设的便捷方案。

(3)低功耗、硬件接口匹配通信规范，本实用新型的模块可适用于各厂家同类终端，有利于设备兼容和推广；

(4)安装方便，通信稳定，收发功率强，通信距离远，有利于智能电网的建设；

(5)一体化的通信模块有利于推进电力系统中终端监控和管理，管理人员可及早发现用户端的问题并及时处理解决。

附图说明

图1为本实用新型的模块结构框图；

图2为实施例中无线通信模组的结构框图；

图3为实施例中卡座单元的检测结构示意，1-信号接触片，2-检测簧片，3-检测信号连接线。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本的技术方案进行进一步说明。

如图1所示，本实施例的一体化通信模块包括无线通信模组单元、信号转换单元、网络接口单元、卡座单元和模块接口。无线通信模组单元连接信号转接单元，通过信号电平转换电路，实现和上级终端间的电平匹配。信号电平转换电路通过二极管和三极管设计实现TTL电平和LVTTL电平之间的转换。网络接口单元包括一路以太网接口，设计有网络变压器进行隔离，可作为上级终端的以太网功能扩展口，处理以太网的通信和传输。通过模块接口实现和上级终端的数据交互。

如附图2所示，本实施例的无线通信模组单元基于华为巴龙V7R11芯片平台开发，可被各类电力中断设备集成，支持移动/联通全网通频段，支持LTE 1800M电力无线专网频段，满足Q/GDW 1376.3-2013采集终端远程通信模块接口协议。无线通信模组单元包括电源管理单元、基带处理单元、Nand Flash和RF电路。模组融合了专网频段和公网频段，工作频段支持LTE FDD:B1/B3/B8、LTE TDD:B38/B39/B40/B41、UMTS:B1/B8、TD-SCDMA:B34/B39、GSM:900M/1800M、LTE TDD:1785～1805MHz；Band34工作频段包括2010MHz–2025MHz；Band38工作频段包括2570MHz–2620MHz；Band39工作频段包括1880MHz–1920MHz；Band40工作频段包括2300MHz–2400MHz；Band41工作频段包括2555MHz–2655MHz。模组内部集成有专网软SIM卡(软SIM卡仅支持1.8G专网频段)，相应软号可通过命令写入，无需增加外部扩展专网的设计。可根据命令选择多种工作模式，包括公网优先、专网优先、专网锁定等，可选择对应模式和入网流程实现网络切换。

卡座单元用于安装公网SIM卡，连接无线通信模组实现模块公网通信功能。卡座单元包括卡检测单元，具有带卡插入检测功能，如图3所示，当卡压入时会触发检测簧片2，检测簧片2通过检测信号连接线3连接到无线通信模组单元的检测管脚，通过数据通信口发送卡检测信号给上级终端。

本实施例的一体化通信模块还包括状态指示灯，用于显示模块电源、网络模式、通信等当前状态。

电源管理单元并联有蓄能电容，避免网络环境差异带来的电压下降和扰动。无线通信模组单元与卡座单元、信号转换单元的连接均设计有抗干扰电路，以保证本实施例的一体化通信模块的使用性能满足行业规范要求。

Claims (8)

1.一种具备专网和公网通信的一体化通信模块，包括无线通信模组单元，无线通信模组单元处理的通信数据的工作频段包括公网频段和电力无线专网频段，其特征在于，所述一体化通信模块还包括信号转换单元、网络接口单元、卡座单元和模块接口，卡座单元与所述无线通信模组单元相连，所述无线通信模组单元与信号转换单元相连，所述信号转换单元与模块接口相连，所述网络接口单元与模块接口相连，所述网络接口单元用于处理以太网的通信和传输；所述无线通信模组单元包括电源管理单元、基带处理单元、存储单元、RF电路和专网卡；所述卡座单元包括卡检测单元和公网卡。

2.根据权利要求1所述的一种具备专网和公网通信的一体化通信模块，其特征在于，所述公网工作频段包括LTE FDD:B1/B3/B8、LTE TDD:B38/B39/B40/B41、UMTS:B1/B8、TD-SCDMA:B34/B39和GSM:900M/1800MHz。

3.根据权利要求1所述的一种具备专网和公网通信的一体化通信模块，其特征在于，所述电力无线专网工作频段包括LTE TDD:1785～1805MHz。

4.根据权利要求1所述的一种具备专网和公网通信的一体化通信模块，其特征在于，所述模块接口满足Q/GDW 1376.3-2013采集终端远程通信模块接口协议。

5.根据权利要求1所述的一种具备专网和公网通信的一体化通信模块，其特征在于，所述网络接口单元设有以太网隔离防护电路。

6.根据权利要求1所述的一种具备专网和公网通信的一体化通信模块，其特征在于，所述电源管理单元并联有蓄能电容。

7.根据权利要求1所述的一种具备专网和公网通信的一体化通信模块，其特征在于，所述卡座单元设有抗干扰电路。

8.根据权利要求1所述的一种具备专网和公网通信的一体化通信模块，其特征在于，所述一体化通信模块还包括状态指示灯。

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