CN220022976U - 一种用于配电终端数据交换的内置式通讯模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于配电终端数据交换的内置式通讯模块，包括：以太网口电路、无线通讯模块、DC/DC转换器、模件面板和插头；插头分别与DC/DC转换器、以太网口电路和无线通讯模块电连接，用于接入配电终端公共单元的母版；DC/DC转换器分别与以太网口电路和无线通讯模块电连接，用于为以太网口电路和无线通讯模块提供工作电源；以太网口电路用于与配电终端间隔单元进行网络通信；无线通讯模块，用于通过无线通信网络与配电终端主站通信。本实用新型缓解了现有技术中的外置的交换机及4G模块与配电终端的连接可靠性差和兼容性低的技术问题。

Description

一种用于配电终端数据交换的内置式通讯模块

技术领域

本实用新型涉及配电网技术领域，具体为一种用于配电终端数据交换的内置式通讯模块。

背景技术

随着国家对于配电网智能化要求的提高，配电网设备对于无线及有线通信的速率及可靠性的要求也越来越高；继电保护是配电网系统第一道防线，通信问题往往会导致故障信号、动作信息不能实时传达，进而导致主站失去对环网柜的控制甚至继电保护错误动作。

目前环网柜中间隔单元配电终端及公共单元配电终端的信息交互通过外置交换机来完成，公共单元与主站的通信通过外置的4G模块来完成。外置的交换机及4G模块既需要单独的供电，其与配电终端的连接可靠性、兼容性也无法得到保障。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述至少一个技术问题而提供一种用于配电终端数据交换的内置式通讯模块。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种用于配电终端数据交换的内置式通讯模块，设置于配电终端公共单元的机箱中；包括：以太网口电路、无线通讯模块、DC/DC转换器、模件面板和插头；所述以太网口电路、所述无线通讯模块和所述DC/DC转换器均设置于所述模件面板上；所述插头设置于所述模件面板侧边位置；所述插头分别与所述DC/DC转换器、所述以太网口电路和所述无线通讯模块电连接，用于接入所述配电终端公共单元的母版；所述DC/DC转换器分别与所述以太网口电路和所述无线通讯模块电连接，用于为所述以太网口电路和所述无线通讯模块提供工作电源；所述以太网口电路，用于通过以太网与至少一个配电终端间隔单元进行网络通信；所述无线通讯模块，用于通过无线通信网络与配电终端主站通信。

进一步地，所述以太网口电路为8路10/100Base-T(X)百兆电口电路。

进一步地，还包括RJ45接口；所述以太网口电路包括中央处理器和网络隔离电路；所述RJ45接口设置于所述模件面板的侧边面板上；所述中央处理器通过所述网络隔离电路与所述RJ45接口连接；所述以太网口电路通过所述RJ45接口接入以太网。

进一步地，所述网络隔离电路包括H1102网络隔离变压器。

进一步地，所述无线通讯模块包括微控制器、4G模块和SIM插槽；其中，所述4G模块和所述SIM插槽均与所述微控制器连接。

进一步地，还包括状态指示灯；所述状态指示灯设置于所述模件面板的侧面面板上。

进一步地，所述状态指示灯包括：电源指示灯、通信指示灯、运行状态指示灯和SIM卡信号指示灯；其中，所述电源指示灯与所述DC/DC转换器连接；所述通信指示灯与中央处理器连接；所述运行状态指示灯同时与所述中央处理器和所述微控制器连接；所述SIM卡信号指示灯与所述微控制器连接。

进一步地，所述微控制器包括STM32F103芯片。

进一步地，还包括IPEX天线，设置于所述模件面板的侧边面板上，与所述4G模块连接，用于为所述4G模块扩展信号。

进一步地，所述插头包括48针插头。

本实用新型提供了一种用于配电终端数据交换的内置式通讯模块，以模件形式直接安装在配电终端公共单元中，使得公共单元可以通过内置通讯模块的网口直接获取配电终端间隔单元数据，并可直接实现与配电终端主站的通信连接，达到配电终端一体化、数据交换速度快、可靠性高的技术效果，缓解了现有技术中的外置的交换机及4G模块与配电终端的连接可靠性差和兼容性低的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，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为本实用新型实施例提供的一种用于配电终端数据交换的内置式通讯模块的示意图；

图2为本实用新型实施例提供的另一种用于配电终端数据交换的内置式通讯模块的示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种用于配电终端数据交换的内置式通讯模块侧边面板的示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种配电终端公共单元的母版示意图。

图中：10、以太网口电路，11、中央处理器，12、网络隔离电路，20、无线通讯模块，21、微控制器，22、4G模块，23、SIM插槽，30、DC/DC转换器，40、模件面板，41、电源指示灯，42、通信指示灯，43、运行状态指示灯，44、SIM卡信号指示灯，45、天线安装口，50、插头，60、RJ45接口，70、IPEX天线。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1是根据本实用新型实施例提供的一种用于配电终端数据交换的内置式通讯模块的示意图，设置于配电终端公共单元的机箱中。如图1所示，该内置通讯模块包括：以太网口电路10、无线通讯模块20、DC/DC转换器30、模件面板40和插头50。

具体地，如图1所示，以太网口电路10、无线通讯模块20和DC/DC转换器30均设置于模件面板40上；插头50设置于模件面板40侧边位置。

插头50分别与DC/DC转换器30、以太网口电路10和无线通讯模块20电连接，用于接入配电终端公共单元的母版。

优选地，在本实用新型实施例中，插头包括48针插头。

DC/DC转换器30分别与以太网口电路10和无线通讯模块20电连接，用于为以太网口电路10和无线通讯模块20提供工作电源。

以太网口电路10，用于通过以太网与至少一个配电终端间隔单元进行网络通信。

无线通讯模块20，用于通过无线通信网络与配电终端主站通信。

可选地，在本实用新型实施例中，以太网口电路10为8路10/100Base-T(X)百兆电口电路，支持自动流速控制、支持全/半双工模式，以太网口电路10的输入电压为3.3V。

图2是根据本实用新型实施例提供的另一种用于配电终端数据交换的内置式通讯模块的示意图。如图2所示，还包括RJ45接口60，RJ45接口60设置于模件面板40的侧边面板上。

如图2所示，以太网口电路10包括中央处理器11和网络隔离电路12；中央处理器11通过网络隔离电路12与RJ45接口60连接；以太网口电路10通过RJ45接口60接入以太网。

优选地，网络隔离电路12包括H1102网络隔离变压器。

具体地，如图2所示，无线通讯模块20包括微控制器21、4G模块22和SIM插槽23；其中，4G模块22和SIM插槽23均与微控制器21连接。

优选地，微控制器21包括STM32F103芯片，支持FDD-LTE及GPRS两种标准并能提供LTE-FDD模式下下行速率100Mbps、上行速率50Mbps的带宽。可选地，无线通讯模块20的输入电压为5V。

具体地，SIM卡槽23，用于安装4G SIM卡，可以安装两张SIM卡，其中一张为主卡，主卡信号差时切换到副卡使用。

在本实用新型实施例中，配电终端公共单元的CPU可经8路10/100Base-T(X)百兆电口电路构成的以太网口电路10直接与配电终端间隔单元通信。配电终端公共单元可经以STM32F103芯片为核心的无线通讯模块20与配电终端主站、子站进行LTE-FDD模式的4G通信或GPRS模式的通信。

在本实用新型实施例中，48针插头连接配电终端母版，负责模件间通信及为内置式通讯模块提供5V电源。DC/DC转换器30将5V电源直接供电给无线通讯模块20，和将5V电源转换为3.3V供电给以太网口电路10。

具体地，如图2所示，还包括IPEX天线70，设置于模件面板40的侧边面板上，与4G模块22连接，用于为4G模块22扩展信号。

图3是根据本实用新型实施例提供的一种用于配电终端数据交换的内置式通讯模块侧边面板的示意图。如图3所示，模件面板40的侧边面板上设有八个RJ45接口60及一个天线安装口45，八个网口其中四个安装于PCB板背面，另外四个安装于PCB板正面，表板通过背面螺丝与内置式通讯模块的PCB板连接，表板通过最上方及最下方虚线处的螺丝安装孔与配电终端机箱固定。

可选地，IPEX天线70穿过模件面板40的侧面面板上的天线安装口45，安装于IPEX接口上，为4G模块22扩展信号。其中，IPEX接口设置于无线通讯模块20上。

可选地，本实用新型实施例提供的内置式通讯模块，还包括状态指示灯；状态指示灯设置于模件面板40的侧面面板上。

具体地，如图3所示，状态指示灯包括：电源指示灯41、通信指示灯42、运行状态指示灯43和SIM卡信号指示灯44。

其中，电源指示灯41与DC/DC转换器30连接；通信指示灯42与中央处理器11连接；运行状态指示灯43同时与中央处理器11和微控制器21连接；SIM卡信号指示灯44与微控制器21连接。

图4是根据本实用新型实施例提供的一种配电终端公共单元的母版示意图。如图4所示，图中CN1-CN6分别为：POWER板、DIO板1、DIO板2、CPU板、AC板、通讯板的48针插头母头，起到连接各个模件板、各个模件间通讯及供电的作用。配电终端CPU板经过母版、通过48针插头连接本实用新型实施例提供的一种用于配电终端数据交换的内置式通讯模块进行数据交换。POWER板经过母版，通过48针插头连接内置式通讯模块，为模块提供5V电源。5V电源通过DC/DC转换器30转换成3.3V为无线通讯模块20供电。

本实用新型通过各模块与配电终端耦合后，以模件形式直接安装在公共单元配电终端中，同时满足了公共单元配电终端装置与间隔单元及与主站可靠、高速通信的需求。

由以上描述可知，本实用新型提供了一种用于配电终端数据交换的内置式通讯模块，以模件形式直接安装在配电终端公共单元中，使得公共单元可以通过内置通讯模块的网口直接获取配电终端间隔单元数据，并可直接实现与配电终端主站的通信连接，达到配电终端一体化、数据交换速度快、可靠性高的技术效果，缓解了现有技术中的外置的交换机及4G模块与配电终端的连接可靠性差和兼容性低的技术问题。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种用于配电终端数据交换的内置式通讯模块，其特征在于，设置于配电终端公共单元的机箱中；包括：以太网口电路、无线通讯模块、DC/DC转换器、模件面板和插头；所述以太网口电路、所述无线通讯模块和所述DC/DC转换器均设置于所述模件面板上；所述插头设置于所述模件面板侧边位置；

所述插头分别与所述DC/DC转换器、所述以太网口电路和所述无线通讯模块电连接，用于接入所述配电终端公共单元的母版；

所述DC/DC转换器分别与所述以太网口电路和所述无线通讯模块电连接，用于为所述以太网口电路和所述无线通讯模块提供工作电源；

所述以太网口电路，用于通过以太网与至少一个配电终端间隔单元进行网络通信；

所述无线通讯模块，用于通过无线通信网络与配电终端主站通信。

2.根据权利要求1所述的用于配电终端数据交换的内置式通讯模块，其特征在于：所述以太网口电路为8路10/100Base-T(X)百兆电口电路。

3.根据权利要求1所述的用于配电终端数据交换的内置式通讯模块，其特征在于：还包括RJ45接口；所述以太网口电路包括中央处理器和网络隔离电路；所述RJ45接口设置于所述模件面板的侧边面板上；所述中央处理器通过所述网络隔离电路与所述RJ45接口连接；所述以太网口电路通过所述RJ45接口接入以太网。

4.根据权利要求3所述的用于配电终端数据交换的内置式通讯模块，其特征在于：所述网络隔离电路包括H1102网络隔离变压器。

5.根据权利要求3所述的用于配电终端数据交换的内置式通讯模块，其特征在于：所述无线通讯模块包括微控制器、4G模块和SIM插槽；其中，所述4G模块和所述SIM插槽均与所述微控制器连接。

6.根据权利要求5所述的用于配电终端数据交换的内置式通讯模块，其特征在于：还包括状态指示灯；所述状态指示灯设置于所述模件面板的侧面面板上。

7.根据权利要求6所述的用于配电终端数据交换的内置式通讯模块，其特征在于：所述状态指示灯包括：电源指示灯、通信指示灯、运行状态指示灯和SIM卡信号指示灯；其中，所述电源指示灯与所述DC/DC转换器连接；所述通信指示灯与中央处理器连接；所述运行状态指示灯同时与所述中央处理器和所述微控制器连接；所述SIM卡信号指示灯与所述微控制器连接。

8.根据权利要求5所述的用于配电终端数据交换的内置式通讯模块，其特征在于：所述微控制器包括STM32F103芯片。

9.根据权利要求5所述的用于配电终端数据交换的内置式通讯模块，其特征在于：还包括IPEX天线，设置于所述模件面板的侧边面板上，与所述4G模块连接，用于为所述4G模块扩展信号。

10.根据权利要求1所述的用于配电终端数据交换的内置式通讯模块，其特征在于：所述插头包括48针插头。