CN214175276U - 一种lora和gprs双模电能表通信模块 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种LORA和GPRS双模电能表通信模块，具体包括：LORA单片机、GPRS单片机、GPRS模组、通信通道、电源电路以及指示灯，其中，所述LORA单片机集成到所述GPRS单片机上，且与所述通信通道、电源电路、指示灯电连接，所述GPRS单片机与所述GPRS模组电连接，且与所述通信通道、电源电路、指示灯电连接，所述GPRS单片机通过接口连接至电表。本申请采用了LORA通信和GPRS通信之间随时切换的双模块电能表通信，切换操作简单方便，且通信途径和通信效率均明显优于载波通信或者单一GPRS通信，电力管理部门可以通过抄表管理系统随时掌握电表数据，有效解决电网问题，保障电网安全。

Description

一种LORA和GPRS双模电能表通信模块

技术领域

本申请涉及电能表通信技术领域，尤其涉及一种LORA和GPRS双模电能表通信模块。

背景技术

目前，使用的最为广泛的电能表通信方式是载波通信或者采用单一的GPRS通信，但是采用上述通信方式存在很大局限性，例如：配电变压器对电力载波信号有阻隔作用，所以电力载波信号只能在一个配电变压器区域范围内传送；三相电力线间有10dB-30dB的信号缺失，当通讯距离很近时，不同相之间可能会收到信号，一般电力载波信号只能在单相电力线上传输；SIM卡欠费或者基站信号无法覆盖的区域中，为了避免对载波信号的干扰只能在特定的时间段与电表进行通信，电力管理部门不能任意时刻抄读电表数据，以及因外界的干扰而无法快速有效的与电表进行通信导致通信效率较低。

实用新型内容

本申请提供了一种LORA和GPRS双模电能表通信模块，以解决现有技术中存在的电力管理部门不能任意时刻抄读电表数据，同时因外界的干扰而无法快速有效的与电表进行通信导致通信效率较低的问题。

本申请提供一种LORA和GPRS双模电能表通信模块，具体包括：

LORA单片机、GPRS单片机、GPRS模组、通信通道、电源电路以及指示灯，其中，所述LORA单片机集成到所述GPRS单片机上，且与所述通信通道、电源电路、指示灯电连接，所述GPRS单片机与所述GPRS模组电连接，且与所述通信通道、电源电路、指示灯电连接，所述GPRS单片机通过接口连接至电表。

上述技术方案中，将GPRS单片机与电表连接，能够实现电表的数据通过不同的通信方式传输至抄表管理系统，满足有移动通信基站和无移动通信基站的情况下的电表抄读。

在本申请的较佳实施例中，所述指示灯包括信号灯、接收灯、发送灯和运行灯，用于相对应地显示所述LORA和GPRS双模电能表通信模块的运行状态。

在本申请的较佳实施例中，所述LORA单片机和所述GPRS单片机通过抄表管理系统进行通信切换。

在本申请的较佳实施例中，所述通信切换具体为通过选择通信通道与所述LORA单片机或所述GPRS单片机对应的RX电路或TX电路或RST电路。

采用上述技术方案，当通信通道与RX电路或TX电路或RST电路接通后，即可实现电表与电力管理部门中的抄表管理系统的信息交互，完成在各种情况下对电表的抄读。

本申请的一种LORA和GPRS双模电能表通信模块，相较于现有技术而言，具有以下有益效果：

本申请采用了两种通信方式，即LORA通信和GPRS通信之间随时切换的双模块电能表通信，切换操作简单方便，并且通信途径和通信效率均明显优于载波通信或者单一GPRS通信，电力管理部门可以通过抄表管理系统随时掌握电表数据，通过分析数据有效解决电网问题，保障电网安全，同时避免了因为只有一种远程通信方式时发生故障，导致无法完成抄表的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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为本申请一种LORA和GPRS双模电能表通信模块的原理框图示意图；

图2为本申请在实际应用中的无线通信原理示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“包括”以及他们的任何变形，意图在于覆盖但不排他的包含，例如，包含了一系列组件的产品或设备不必限于清楚地列出的那些组件，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它组件。

国内移动通信基站覆盖很广，所以对于GPRS通信而言非常的方便快捷且效率高；但是电表主要是给普通用户家安装的，对于一些偏远的，基站通信信号无法覆盖到的地方，GPRS通信方式就不再适用，此时LORA通信就会发挥巨大的作用，它只需要集中器参与采集信息即可，不需要移动通信基站转发信息并且信号稳定，并且LORA使用免费频段所以基本不收取通信费用。因此当基站通信信号无法覆盖时，只需要使用现有抄表管理系统把通过GPRS抄表的方式更换为通过LORA抄表的方式，就可以顺利的抄表获得电表信息。

下面结合本申请的技术方案做进一步的说明。

实施例

参见图1，为一种LORA和GPRS双模电能表通信模块的原理框图示意图。

如图1所示，本申请提供的一种LORA和GPRS双模电能表通信模块，具体包括：

LORA单片机、GPRS单片机、GPRS模组、通信通道、电源电路以及指示灯，如图1所示，所述指示灯包括信号灯、接收灯、发送灯和运行灯，用于相对应地显示所述LORA和GPRS双模电能表通信模块的运行状态；其中，所述LORA单片机集成到所述GPRS单片机上，且与所述通信通道、电源电路、指示灯电连接，所述GPRS单片机与所述GPRS模组电连接，且与所述通信通道、电源电路、指示灯电连接，所述GPRS单片机通过接口连接至电表(图1中未示出)。

上述技术方案中，将GPRS单片机与电表连接，能够实现电表的数据通过不同的通信方式传输至抄表管理系统，满足有移动通信基站和无移动通信基站的情况下的电表抄读。

需要说明的是，本申请的图1中仅是包括了本申请技术方案实现的主要元器件，其他需要与图1中所示元器件配合实现本申请的技术方案的其他元器件的组成并未示出，本领域技术人员可根据公知常识与自身经验选择，因此不能构成对本申请的限制。

在本实施例中，所述LORA单片机和所述GPRS单片机通过抄表管理系统进行通信切换。

在本实施例中，所述通信切换具体为通过选择通信通道与所述LORA单片机或所述GPRS单片机对应的RX电路或TX电路或RST电路(图中未示出)，其中RX电路表示接收数据电路，TX电路表示发送数据电路，RST电路表示复位电路。

需要特别说明的是，本申请的LORA通信方式和GPRS通信方式均处于一直开启的状态，LORA单片机与GPRS单片机共用一个通信通道，切换通信方式时只需要选择通信通道与哪一个单片机所对应的电路连接即可，通信通道不会同时开启与两个单片机的连接，即LORA单片机与GPRS单片机不会同时启用。

采用上述技术方案，当通信通道与RX电路或TX电路或RST电路接通后，即可实现电表与电力管理部门中的抄表管理系统的信息交互，完成在各种情况下对电表的抄读。

如图2所示，当前采用的通信方式为GPRS通信，当需要将其切换为LORA通信时，只需要在电力管理部门的抄表管理系统中将GPRS通信模式选择为LORA通信模式，并且将通信模式切换信息通过GPRS通信方式先传递到移动通信基站，再由移动通信基站通过GPRS通信方式传递到集中器，集中器通过GPRS通信方式传递到本申请的LORA和GPRS双模电能表通信模块中，LORA和GPRS双模电能表通信模块通过接收到的通信模式切换信息自动连通通信通道与LORA单片机，通过LORA通信方式向集中器传输信息，集中器通过LORA通信方式向电力管理部门的抄表管理系统直接传输信息，最后在抄表管理系统中完成通信信道连通至LORA单片机后所需要的具体设置，即完成了从GPRS通信方式到LORA通信方式的切换。

需要说明的是，图2中的集中器会存储同一区域的所有电表信息，电力管理部门只是通过GPRS单片机或LORA单片机两者共有的通信信道完成对电表信息的读取，集中器一般距离电表较近，因此在切换通信方式时，可通过集中器完成对同一区域所有与电表连接的LORA和GPRS双模电能表通信模块进行通信方式切换。

另外，需要特别说明的是，本申请的具体电路图并未公开，但本领域技术人员根据本申请的文字描述结合本申请的实际应用图即可得出本申请的技术方案的原理，因此并不能认为对本申请构成限制。

本申请提供的实施例之间的相似部分相互参见即可，以上提供的具体实施方式只是本申请总的构思下的几个示例，并不构成本申请保护范围的限定。对于本领域的技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下依据本申请方案所扩展出的任何其他实施方式都属于本申请的保护范围。

Claims (4)

1.一种LORA和GPRS双模电能表通信模块，其特征在于，具体包括：

LORA单片机、GPRS单片机、GPRS模组、通信通道、电源电路以及指示灯，其中，所述LORA单片机集成到所述GPRS单片机上，且与所述通信通道、电源电路、指示灯电连接，所述GPRS单片机与所述GPRS模组电连接，且与所述通信通道、电源电路、指示灯电连接，所述GPRS单片机通过接口连接至电表。

2.根据权利要求1所述的一种LORA和GPRS双模电能表通信模块，其特征在于，所述指示灯包括信号灯、接收灯、发送灯和运行灯，用于相对应地显示所述LORA和GPRS双模电能表通信模块的运行状态。

3.根据权利要求1所述的一种LORA和GPRS双模电能表通信模块，其特征在于，所述LORA单片机和所述GPRS单片机通过抄表管理系统进行通信切换。

4.根据权利要求3所述的一种LORA和GPRS双模电能表通信模块，其特征在于，所述通信切换具体为通过选择通信通道与所述LORA单片机或所述GPRS单片机对应的RX电路或TX电路或RST电路。

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