CN213938351U - 单相智能网关及智能管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种单相智能网关及智能管理系统，包括线路板、基表电路、转换电路和光纤通信电路，其中基表电路用于采集计量数据，然后传输至转换电路，由转换电路将计量数据由电信号转换为光信号，并通过线路板上的走线传输至光纤通信电路，从而由光纤通信电路实现与主站的光纤通信，保证数据的稳定传输。

Description

单相智能网关及智能管理系统

技术领域

本实用新型涉及通信技术领域，特别是涉及一种单相智能网关及智能管理系统。

背景技术

单相智能网关实现配电变压器低压侧用电信息采集与监控，包括电能计量、变压器运行状态监测、供电电能质量监测、现场环境监测、有序用电管理等功能。单相智能网关可以用来替代公变下的配变监测终端和单相多功能电能表。

传统的单相相多功能表都是通过以太网网络或者是4G无线通信和主站通信，以实现数据交互。然而，传统的以太网是为在办公环境中使用而设计的，并非针对恶劣的工业生产环境；采用无线网络传输信号也容易受基站信号强度影响，有些地方离基站比较远甚至无基站覆盖，造成单相网关无4G信号网络，无法与主站通信。因此，通过以太网网络或者是4G无线网络与主站进行通信都存在数据传输不稳定的问题。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种能够实现与主站稳定通信的单相智能网关及智能管理系统。

一种单相智能网关，包括：

线路板；

基表电路，用于采集计量数据；

转换电路，固定设置在所述线路板上，且与所述基表电路连接，用于将所述计量数据由电信号转换为光信号；

光纤通信电路，固定设置在所述线路板上，用于通过所述线路板上的走线连接所述转换电路以接收所述光信号，并将所述光信号传输至主站。

在其中一个实施例中，所述单相智能网关还包括：

显示模组，与所述基表电路连接，用于显示所述计量数据。

在其中一个实施例中，所述基表电路与所述线路板固定连接，所述显示模组固定设置在所述线路板上，且所述显示模组通过所述线路板上的走线与所述基表电路连接。

在其中一个实施例中，所述线路板设有第一插孔，所述显示模组设有第一插针，所述第一插针与所述第一插孔插接。

在其中一个实施例中，所述线路板设有第二插孔，所述光纤通信电路设有第二插针，所述第二插针与所述第二插孔插接。

在其中一个实施例中，所述线路板设有第三插孔，所述转换电路设有第三插针，所述第三插针与所述第三插孔插接。

一种智能管理系统，包括上述的单相智能网关，还包括：

主站，与所述光纤通信电路连接，用于接收并管理所述计量数据。

在其中一个实施例中，所述单相智能网关的数量为多个，所述智能管理系统还包括：

分接器件，包括第一端和多个第二端，各所述第二端分别与各所述单相智能网关一一对应连接；

光纤路终端，分别与所述第一端和所述主站连接。

在其中一个实施例中，所述分接器件包括至少一个分接器和/或至少一个分光器。

在其中一个实施例中，所述智能管理系统还包括：

光纤交换机，分别与所述主站和所述光纤路终端连接。

上述单相智能网关及智能管理系统，包括线路板、基表电路、转换电路和光纤通信电路，基表电路用于采集计量数据，然后传输至转换电路，由转换电路转换为光信号，并通过线路板上的走线传输至光纤通信电路，从而由光纤通信电路实现与主站的光纤通信，保证数据的稳定传输。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统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申请的一些实施例，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为一实施例的单相智能网关的结构框图；

图2为另一实施例的单相智能网关的结构框图；

图3为一实施例的智能管理系统的结构框图；

图4为另一实施例的智能管理系统的结构框图；

图5为另一实施例的智能管理系统的结构框图。

元件标号说明：

单相智能网关：100；基表电路：110；转换电路：120；光纤通信电路：130；显示模组：140；主站：150；分接器件：160；分光器/分接器：161；光纤路终端：170

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一端称为第二端，且类似地，可将第二端称为第一端。第一端和第二端两者都是端，但其不是同一端。

可以理解，以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

图1为一实施例的单相智能网关的结构框图，如图1所示，该单相智能网关100包括线路板(未示出)、基表电路110、转换电路120和光纤通信电路130，其中，基表电路110用于采集计量数据，转换电路120固定设置在线路板上且与基表电路110连接，用于将计量数据由电信号转换为光信号；光纤通信电路130固定设置在线路板上，用于通过线路板上的走线连接转换电路120以接收光信号，并将光信号传输至主站150。

其中，计量数据可以例如为电路中的电压、电流和功率等数据，还可以为燃气流量、水流量等数据，本实用新型不限于此。在一个实施例中，基表电路110采集到计量数据后，还可对计量数据进行存储，以方便后续进行数据导出。

可以理解，基表电路110采集的计量数据为电信号，转换电路120与基表模块连接可将计量数据由电信号转换为光信号，从而通过光纤传输的方式由光纤通信电路130传输至主站150。可以理解，光纤不易氧化，维护简单。光纤采用玻璃纤维接口，在非办公环境和恶劣环境中，不会造成传输速度不稳定和传输距离变短等问题，即使工作在不稳定的温度、湿度环境、油污、灰尘、腐蚀性化学物质以及震动、电磁干扰等环境，都可提供稳定、可靠的网络连接。相比于通过传统通信方式，例如通过以太网或4G无线网络进行数据传输，对于非办公环境乃至恶劣的环境下，不仅要面对传输速度、传输距离和传输信号强度的问题，还需要克服不稳定的温度、湿度环境、油污、灰尘、腐蚀性化学物质以及震动、电磁干扰等因素造成的威胁，采用光纤通信的方式不仅能解决通信不稳定的问题，还能克服通信带宽不足等缺陷。

转换电路120和光纤通信电路130均固定设置在线路板上，并通过线路板上的走线建立连接，如此集成为一体不仅使得整体结构稳定，进而使得数据传输更稳定，还能避免实体连线造成线路缠绕且整个结构体积臃肿的问题。

本实用新型实施例提供一种单相智能网关100，包括线路板、基表电路110、转换电路120和光纤通信电路130，其中基表电路110用于采集计量数据，然后传输至转换电路120，由转换电路120将计量数据由电信号转换为光信号，并通过线路板上的走线传输至光纤通信电路130，从而由光纤通信电路130实现与主站150的光纤通信，保证数据的稳定传输。

在一个实施例中，光纤通信电路130可包括DC12V电源、CPU、FRA和FLASH，其中CPU可采用RTL9601B，FRAM可采用HE24C08TSH，FLASH可采用W25Q32JVSSIQ。

图2为另一实施例的单相智能网关的结构框图，与图1实施例相比，本实施例的单相智能网关100还包括显示模组140，该显示模组140与基表电路110连接，用于显示计量数据。

可以理解，基表电路110在采集到计量数据后，可实时传输至显示模组140，以向用户展示计量数据。

在一个实施例中，基表电路110可以与线路板固定连接，显示模组140固定设置在线路板上，且显示模组140通过线路板上的走线与基表电路110连接。

可以理解，基表电路110与线路板固定连接，且显示模组140也固定设置在线路板上，从而通过线路板使得基表电路110、光纤通信电路130和显示模组140集成为一体，且彼此之间通过线路板的走线建立连接，既使得数据传输更稳定，还能避免实体连线造成线路缠绕且整个结构体积臃肿的问题。在一个实施例中，线路板可固定设置在基表电路110中，并作为基表电路110的基板。

本实用新型实施例的单相智能网关100通过线路板将基表电路110、显示模组140和光纤通信电路130集成为一体，从而既使得数据传输更稳定，还能避免实体连线造成线路缠绕且整个结构体积臃肿的问题。

在一个实施例中，线路板设有第一插孔，显示模组140设有第一插针，第一插针可与第一插孔插接，从而使得显示模组140固定设置在线路板上，并接入线路板的走线，使得显示模组140进一步与基表电路110建立连接。通过第一插针与插第一插孔进行插接的方式既实现了显示模组140和线路板两个器件建立电连接，从而达到数据传输的目的，又使得两个器件集成为一体，从而形成稳定的结构，提高了数据传输的稳定性。

在一个实施例中，线路板设有第二插孔，光纤通信电路130设有第二插针，第二插针可与第二插孔插接，从而使得光纤通信电路130固定设置在线路板上，并接入线路板的走线，使得光纤通信电路130进一步与转换电路120建立连接。通过第二插针与第二插孔进行插接的方式既实现了光纤通信电路130和线路板两个器件建立电连接，从而达到数据传输的目的，又使得两个器件集成为一体，从而形成稳定的结构，提高了数据传输的稳定性。

在一个实施例中，线路板设有第三插孔，转换电路120设有第三插针，第三插针可与第三插孔插接，从而使得转换电路120固定设置在线路板上，并接入线路板的走线，使得转换电路120进一步分别与基表电路110和光纤通信电路130建立连接。通过第三插针与第三插孔进行插接的方式既实现了转换电路120和线路板两个器件建立电连接，从而达到数据传输的目的，又使得两个器件集成为一体，从而形成稳定的结构，提高了数据传输的稳定性。

图3为一实施例的智能管理系统的结构框图，如图3所示，该智能管理系统包括上述任一实施例所述的单相智能网关100，还包括主站150，其中，主站150与光纤通信电路130连接，用于接收并管理计量数据。

可以理解，光纤通信电路130下行可通过串口与转换电路120通信，以接收被装换为光信号的计量数据，然后光纤通信电路130上行可通过PON口与主站150通信，以将计量数据传输至主站150。

图4为另一实施例的智能管理系统的结构框图，如图4所示，单相智能网关100的数量可为多个，智能管理系统可还包括分接器件160和光纤路终端170，其中，分接器件160包括第一端和多个第二端，各第二端分别与各单相智能网关100一一对应连接；光纤路终端170分别与第一端和主站150连接。

具体的，各分接器件160的第二端分别与各单相智能网关100的光纤通信电路130一一对应连接，从而接收各单相智能网关100传输的计量数据，并发送至光纤路终端170(OLT)，进而由光纤路终端170转发至主站150。可以理解，光纤路终端170连接光纤干线，可用于为光纤通信电路130中的光网络单元(ONU)分配宽带。

图5为另一实施例的智能管理系统的结构框图，本实施例与图4实施例的区别仅在于，本实施例的分接器件160包括至少一个分接器和/或至少一个分光器161。可以理解，分接器件160可包括分接器和/或分光器161，数量可为一个或多个，各个分接器和/或分光器161串联以产生多个接口并与多个单相智能网关100一一对应连接，从而接收各单相智能网关100传输的计量数据。

具体的，以三个分接器为例，假设三个分接器分别有一个端口和两个分接口，将其中一个分接器的两个分接口分别与另外两个分接器的端口连接，从而形成具有一个端口和四个分接口的分接器件160。

在一个实施例中，智能管理系统还包括光纤交换机，光纤交换机分别与主站150和光纤路终端170连接，其作为一种网络传输中继设备，可用于提高数据传输的速度和抗干扰性。

在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种单相智能网关，其特征在于，包括：

线路板；

基表电路，用于采集计量数据；

转换电路，固定设置在所述线路板上，且与所述基表电路连接，用于将所述计量数据由电信号转换为光信号；

光纤通信电路，固定设置在所述线路板上，用于通过所述线路板上的走线连接所述转换电路以接收所述光信号，并将所述光信号传输至主站；

所述线路板设有第三插孔，所述转换电路设有第三插针，所述第三插针与所述第三插孔插接。

2.根据权利要求1所述的单相智能网关，其特征在于，所述单相智能网关还包括：

显示模组，与所述基表电路连接，用于显示所述计量数据。

3.根据权利要求2所述的单相智能网关，其特征在于，所述基表电路与所述线路板固定连接，所述显示模组固定设置在所述线路板上，且所述显示模组通过所述线路板上的走线与所述基表电路连接。

4.根据权利要求3所述的单相智能网关，其特征在于，所述线路板设有第一插孔，所述显示模组设有第一插针，所述第一插针与所述第一插孔插接。

5.根据权利要求1所述的单相智能网关，其特征在于，所述线路板设有第二插孔，所述光纤通信电路设有第二插针，所述第二插针与所述第二插孔插接。

6.根据权利要求1所述的单相智能网关，其特征在于，所述基表电路还用于对所述计量数据进行存储。

7.一种智能管理系统，其特征在于，包括权利要求1至6任一项所述的单相智能网关，还包括：

主站，与所述光纤通信电路连接，用于接收并管理所述计量数据。

8.根据权利要求7所述的智能管理系统，其特征在于，所述单相智能网关的数量为多个，所述智能管理系统还包括：

分接器件，包括第一端和多个第二端，各所述第二端分别与各所述单相智能网关一一对应连接；

光纤路终端，分别与所述第一端和所述主站连接。

9.根据权利要求8所述的智能管理系统，其特征在于，所述分接器件包括至少一个分接器和/或至少一个分光器。

10.根据权利要求8所述的智能管理系统，其特征在于，所述智能管理系统还包括：

光纤交换机，分别与所述主站和所述光纤路终端连接。

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