CN215868140U - 一种无线电力公专网通信仓 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电力通信领域，尤指一种无线电力公专网通信仓，包含外壳、天线和内部电路组，其中所述外壳呈方形，包括上盖和下盖，所述外壳的底部设有所述天线和一个百兆网口，所述天线为L型驻波天线，所述外壳的正面上部设有SIM卡槽和翻盖，所述外壳正面的下部设有LED灯组，所述外壳的背面设有30pi n插针。由于所述内部电路组兼容运营商公网和1.8GHz无线专网多模多频段的无线通信功能，能提供稳定、快速的通信连接，保证通信质量，而且安装方便，满足更广范围、更大容量、更加可靠的通信需求。

Description

一种无线电力公专网通信仓

技术领域

本实用新型涉及电力通信领域，尤指一种电力通信仓。

背景技术

随着智能电网的发展，物联网技术已经在能源电力行业得到广泛应用，例如输电线路在线监测、智能巡检、智能用户服务、电动汽车辅助管理等。然而能源电力系统中的“小数据”还无法快速、灵活、廉价地有效连接和获取。这是目前智能电网建设应用的一项短板，也是电力物联网与能源互联网发展迫切需要解决的连接问题。因此研究LTE与NB-IoT等物联网技术的混合组网，建立大连接、广覆盖的异构电力无线专网，是电力通信接入网的研究重点之一。

国家电网公司2015-2016年启动8个省市17个地市公司无线专网统筹推进试点建设，在技术、测试、管理、运维、产业链完善方面都取得了一定进展。2017-2018年，公司将深化和扩大试点应用，为未来几年电力终端通信接入网的规模化和规范化建设奠定基础。根据目前试点应用的成效评价及业务部门的反馈，电力无线专网主要面临以下几个问题亟待解决：

一是无线专网覆盖存在不足，存在弱覆盖和盲覆盖等问题，而目前专网试点工程都是单一体制的专网部署，当网络出现故障，会造成大面积业务掉线，基于此背景，需幵展不同制式电力无线专网异构融合及深度覆盖技术研究，利用多网交织等覆盖技术手段，实现集成互补，满足更广范围、更大容量、更加可靠的通信需求，利用资源联合调度和优化技术实现资源高效配置，面向不同业务提供差异化服务。

二是无线专网终端装备体系不够完善，缺乏统一的电力无线专网终端技术规范和标准，各类无线专网通信终端接口复杂，功能和性能参差不齐，与电力业务的兼容性低，安装使用不够便捷。

针对上述问题，在充分调研当前无线公网在电力行业应用现状后，提出研发基于公网+专网互补模式通信模组系列产品，统一通信接口规范，使得无线终端能够根据其所在位置信号强弱选择公网或专网接入，适应无线专网分阶段建设策略，适应各自业务的使用特点，避免终端的重复更换，在有效保护投资同时，提供一定的信号保护冗余，强化电力系统通信能力。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种无线电力公专网通信仓，具有良好的无线通信性能，且具有公专一体通信的特点，传输速度快，还能支持虚拟SIM卡以及公专网远程通信模块实现自动切换网络的功能。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种无线电力公专网通信仓，包括外壳、天线和内部电路组，所述外壳呈方形，其特征在于：所述外壳的底部设有所述天线和一个百兆网口，所述天线为L型驻波天线，所述外壳的正面上部设有SIM卡槽和翻盖，所述外壳正面的下部设有LED灯组，所述外壳的背面设有30pin插针。

通过所述30pin插针连接本地智能电表，根据所述内部电路和天线连接4G核心网，当收到主站的数据采集指令时，通过所述30pin插针采集本地智能电表的信息后，通过无线通信经过4G核心网发送回主站。

进一步地，所述内部电路组包括远程通信模块、百兆接口模块、电平转换模块、电源模块、LED灯模块和SIM卡模块，所述远程通信模块分别连接所述百兆接口模块、所述电平转换模块、LED灯模块所述SIM卡模块和所述天线。

所述SIM卡模块提供用户ID，通过所述远程通信模块和所述天线发送无线信号，所述远程通信模块连接所述30pin插针，通过4G核心网连接主站对本地电表进行监控，在必要时根据主站的指令对本地电表进行数据采集。

进一步地，所述电平转换模块连接所述电源模块，把所述电源模块的输出电压转换成串口电压后通过所述30pin插针进行通信，另外所述电平转换模块同时给所述远程通信模块提供4v和3.3v电压。

由于串口通信需要TTL电平，因此需要所述电平转换模块转换TTL电平给串口通信，所述电平转换模块使用芯片型号为SN74AVC4T245PWR，所述电平转换模块提供4v和3.3v电压主要是为不同电压等级的设备提供稳定的电压供电，同时过滤各种电源杂波、防静电浪涌等异常情况的发生。

进一步地，所述远程通信模块具备公专一体通信功能，所述SIM卡模块支持虚拟SIM卡和实体SIM卡。

所述远程通信模块型号为EM300-188芯片，兼容运营商公网和1.8GHz无线专网多模多频段的无线通信功能，可根据网络环境的变化自主选择和切换无线通信网段，同时还支持虚拟SIM卡，无需再另外购买实体SIM卡，减少成本，所述远程通信模块和电平转换模块可通过现有技术实现，这里将不再进行赘述。

本实用新型的有益效果在于：

1)具备1.8GHz专网通信功能，可接入电力无线专网通信系统，相较于公网通信能显著提升数据通信安全性，专网专用。

2)在保障安全性的同时数据通信能力也得到大幅度提高，可用于拓展应用与视频传输的业务。

3)使用虚拟SIM卡，无需采购实体卡片，减低安装成本及维护成本。

4)自动选择和切换网络，保障通信的稳定性。

5)采用同一的通信协议，极大地拓展了本实用的适用性，提高电力专网的终端可接入数量。

附图说明

图1是本实用新型的网络架构图。

图2是本实用新型的可用通信频段。

图3是本实用新型的正面图。

图4是本实用新型的底面图。

图5是本实用新型的背面图。

图6是本实用新型的各模块连接图。

附图标号说明：1.外壳；2.天线；3.翻盖；4.LED灯组；5.百兆网口；6.30pin插针。

具体实施方式

请参阅图1-6所示，本实用新型关于一种无线电力公专网通信仓，包括外壳1、天2线和内部电路组，其中所述外壳1呈方形，包括上盖和下盖，其特征在于：所述外壳1的底部设有所述天线2和一个百兆网口5，所述天线2为L型驻波天线，所述外壳1的正面上部设有SIM卡槽和翻盖3，所述外壳1正面的下部设有LED灯组4，所述外壳1的背面设有30pin插针6。

所述内部电路组包括远程通信模块、百兆接口模块、电平转换模块、电源模块、LED灯模块和SIM卡模块，所述远程通信模块分别连接所述百兆接口模块、所述电平转换模块、LED灯模块所述SIM卡模块和所述天线2。

所述30pin插针6连接本地智能电表，所述远程通信模块连接所述30pin插针，所述SIM卡模块提供用户ID，通过所述远程通信模块和所述天线2发送无线信号，连接4G核心网对本地电表进行监控，在必要时根据主站的指令对本地电表进行数据采集。

所述电平转换模块连接所述电源模块，把所述电源模块的输出电压转换成串口电压后通过所述30pin插针6进行本地通信，另外所述电平转换模块同时给所述远程通信模块提供4v和3.3v电压。

由于串口通信需要TTL电平，因此需要所述电平转换模块转换TTL电平给串口通信，所述电平转换模块使用芯片型号为SN74AVC4T245PWR，所述电平转换模块提供4v和3.3v电压主要是为不同电压等级的设备提供稳定的电压供电，同时过滤各种电源杂波、防静电浪涌等异常情况的发生。

所述远程通信模块具备公专一体通信功能，所述SIM卡模块支持虚拟SIM卡和实体SIM卡。

所述远程通信模块型号为EM300-188芯片，兼容运营商公网和1.8GHz无线专网多模多频段的无线通信功能，可根据网络环境的变化自主选择和切换无线通信网段，如图2所示模块可接入频段，同时还支持虚拟SIM卡，无需再另外购买实体SIM卡，减少成本。

具体工作过程如图1所示：

1、如图所示，处于信息内网中主站下发电表数据采集指令，经信息内网至无线专网核心网再由专网基站传输至通讯仓设备。

2、集中器通过通讯仓接受主站的数据采集指令，采集下挂电表数据。

3、处于电缆的电表接收到各自的数据采集指令后，上报各自的用电参数与数据。

4、上报数据再经电力无线专网上传至信息内网的主站系统。

所述主站、4G核心网和集中器可通过现有技术实现，这里将不再进行详细描述。

以上实施方式仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种无线电力公专网通信仓，包括外壳、天线和内部电路组，所述外壳呈方形，其特征在于：所述外壳的底部设有所述天线和一个百兆网口，所述天线为L型驻波天线，所述外壳的正面上部设有SIM卡槽和翻盖，所述外壳正面的下部设有LED灯组，所述外壳的背面设有30pin插针。

2.根据权利要求1所述的一种无线电力公专网通信仓，其特征在于：所述内部电路组包括远程通信模块、百兆接口模块、电平转换模块、电源模块、LED灯模块和SIM卡模块，所述远程通信模块分别连接所述百兆接口模块、所述电平转换模块、LED灯模块、所述SIM卡模块和所述天线。

3.根据权利要求2所述的一种无线电力公专网通信仓，其特征在于：所述电平转换模块连接所述电源模块，把所述电源模块的输出电压转换成串口电压后通过所述30pin插针进行通信，另外所述电平转换模块同时给所述远程通信模块提供4v和3.3v电压。

4.根据权利要求2所述的一种无线电力公专网通信仓，其特征在于：远程通信模块具备公专一体通信功能，所述SIM卡模块支持虚拟SIM卡和实体SIM卡。

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