RU2674882C1 - Моноблочный радиомодем - Google Patents
Моноблочный радиомодем Download PDFInfo
- Publication number
- RU2674882C1 RU2674882C1 RU2017129915A RU2017129915A RU2674882C1 RU 2674882 C1 RU2674882 C1 RU 2674882C1 RU 2017129915 A RU2017129915 A RU 2017129915A RU 2017129915 A RU2017129915 A RU 2017129915A RU 2674882 C1 RU2674882 C1 RU 2674882C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- printed circuit
- circuit board
- microcontroller
- radio modem
- antenna
- Prior art date
Links
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract description 9
- 238000004891 communication Methods 0.000 abstract description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- QSHDDOUJBYECFT-BJUDXGSMSA-N [200Hg] Chemical compound [200Hg] QSHDDOUJBYECFT-BJUDXGSMSA-N 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000011900 installation process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/66—Arrangements for connecting between networks having differing types of switching systems, e.g. gateways
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- Databases & Information Systems (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Software Systems (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к средствам связи, используемым на электрических подстанциях, и предназначено для подключения счетчиков электрической энергии к сетям передачи данных автоматизированных систем коммерческого учета электроэнергии. Технический результат заключается в возможности установки моноблочного радиомодема непосредственно в электросчетчик без использования дополнительных соединительных элементов, обеспечении автономной работы, увеличении срока службы. Моноблочный радиомодем включает в себя печатную плату с микроконтроллером, разъемы, блок питания, модуль памяти и антенну, дополнительно характеризуется тем, что блок питания, антенна и модуль памяти размещены на печатной плате с микроконтроллером, а разъемы выполнены интегрированными в печатную плату с микроконтроллером с возможностью прямого подключения к контактам электросчетчика. Реализован вариант, когда в качестве блока питания используется батарея, например стандартный гальванический элемент (батарея) типа AA. Также модуль памяти устанавливается на печатной плате с микроконтроллером и может быть выполнен съемным. Реализован вариант с антенной в составе печатной платы, а сама печатная плата выполнена со скошенным углом. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Область техники.
Изобретение относится к средствам связи, используемым на электрических подстанциях, и предназначено для подключения счетчиков электрической энергии к сетям передачи данных автоматизированных систем коммерческого учета электроэнергии.
Ниже представлен ряд запатентованных технических решений-аналогов, представляющих собой радиомодемы для передачи данных с электросчетчиков.
Уровень техники.
Известно техническое решение, раскрытое в патенте на полезную модель RU115992 (МПК H04L 12/66; опубликован 10.05.2012) «Многопортовый малогабаритный шлюз-концентратор для счетчиков электрической энергии». Оно представляет собой многопортовый малогабаритный радиомодем, выполненный в металлическом ударопрочном корпусе, и содержащий блок активного оборудования, который осуществляет преобразование форматов представления данных, получаемых от счетчиков электрической энергии и передачу обработанной информации в сеть системы коммерческого учета электроэнергии через GSM модем. Также радиомодем оснащен модулями подключения для интерфейсных кабелей счетчиков (интерфейсы RS-485, RS-232), блоком предохранителей и блоком питания.
Недостатком данного технического решения является тот факт, что оно выполнено в отдельном корпусе, что приводит к дополнительным манипуляциям при подключении.
Известно техническое решение, раскрытое в патенте на полезную модель RU 145406 (МПК H04L 12/66; опубликован 20.09.2014) «Модем-коммуникатор для систем учета энергоресурсов», которое представляет собой радиомодем, включающий микроконтроллер, осуществляющий сбор, обработку и передачу измерительной информации и управляющий всеми модулями радиомодема, часы реального времени, оптопорт для настройки радиомодема от внешнего компьютера, модуль Ethernet, модуль ZigBee, модуль PLC с трехфазным подключением к силовой сети, модуль GSM, интерфейс RS-485 и модуль питания.
Недостатком данного технического решения является отсутствие режима автономной работы, без подключения к электросети.
Прототипом для изобретения выбрано наиболее близкое техническое решение «СТРИЖ TDIN rD», раскрытое на сайте (https://strij.tech/product/radiomodem-interfeysnyiy-tdin-rd), которое представляет собой радиомодем с интерфейсами беспроводной связи для счетчиков электроэнергии, содержащий пластиковый корпус, печатную плату с микроконтроллером, на печатной плате размещены разъемы RS-232/RS-485 и импульсные выходы, переключатель режимов энергосбережения, батарею и антенну.
Устройство работает следующим образом.
Через импульсные выходы или разъемы RS-232/RS-485 сигнал поступает в радиомодем и после обработки данных микроконтроллером сигнал передается через антенну в автоматическом режиме. При этом в радиомодеме реализован режим энергосбережения с помощью соответствующего переключателя.
Устройство имеет существенный недостаток, а именно, оно выполнено в отдельном корпусе, что приводит к дополнительным манипуляциям при подключении радиомодема к электросчетчику, а также к необходимости использования дополнительных переходников для соединения радиомодема с электросчетчиком, что приводит к уменьшению срока службы радиомодема.
Задачей изобретения является создание компактного и надежного радиомодема с длительным сроком службы для беспроводной передачи данных с электросчетчиков.
Техническим результатом заявляемого изобретения является возможность установки моноблочного радиомодема непосредственно в электросчетчик без использования дополнительных соединительных элементов, при возможности автономной работы моноблочного радиомодема без подключения к электросети, что в свою очередь позволяет увеличить срок службы моноблочного радиомодема для беспроводной передачи данных с электросчетчиков и упростить процесс его установки.
Заявляемый технический результат достигается тем, что моноблочный радиомодем, включающий в себя печатную плату с микроконтроллером, разъемы, блок питания, модуль памяти и антенну, дополнительно характеризуется тем, что блок питания, антенна и модуль памяти размещены на печатной плате с микроконтроллером, а разъемы выполнены интегрированными в печатную плату с микроконтроллером с возможностью непосредственного подключения моноблочного радиомодема к контактам электросчетчика без использования дополнительных соединительных элементов, что позволяет уменьшить количество составных элементов, таким образом, упростив процесс установки моноблочного радиомодема в электросчетчик и увеличив срок службы моноблочного радиомодема. При этом в качестве блока питания может использоваться батарея, например, стандартный гальванический элемент (батарея) типа АА. При этом модуль памяти устанавливается на печатной плате с микроконтроллером и может быть выполнен съемным. При этом реализован вариант с антенной в составе печатной платы с микроконтроллером. При этом печатная плата с микроконтроллером может быть выполнена со скошенным углом, что позволяет наиболее компактно размещать моноблочный радиомодем под клеммной крышкой электросчетчика.
Разъемы, интегрированные в печатную плату с микроконтроллером моноблочного радиомодема, позволяют подключать моноблочный радиомодем непосредственно к контактам электросчетчика по принципу штепсельного разъема, где функцию штепсельной вилки выполняют интегрированные в печатную плату с микроконтроллером разъемы, функцию штепсельной розетки выполняют контакты электросчетчика, а количество разъемов выполнено с учетом прямого подключения к контактам электросчетчика. Это, в свою очередь, приводит к увеличению срока службы моноблочного радиомодема, в виду отсутствия дополнительных соединений между электросчетчиком и моноблочным радиомодемом. Также это позволяет подобрать форму моноблочного радиомодема в соответствии с формой электросчетчика, что приводит к компактному и удобному расположению моноблочного радиомодема относительно электросчетчика.
Модуль памяти, установленный на печатной плате с микроконтроллером, позволяет сохранить данные, снятые с электросчетчика, а выполнение модуля памяти съемным, позволяет увеличить срок службы моноблочного радиомодема.
Описание заявляемого изобретения.
Изобретение представляет собой моноблочный радиомодем для беспроводной передачи данных с электросчетчиков и поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена блок-схема моноблочного радиомодема, на фиг. 2 - вид сверху на пример моноблочного радиомодема для известного электросчетчика «Меркурий-200» и на фиг. 3 - вид сбоку на пример моноблочного радиомодема для известного электросчетчика «Меркурий-200».
К печатной плате с микроконтроллером 1 моноблочного радиомодема присоединен с одной стороны блок питания 2. В качестве блока питания 2 может использоваться любая известная батарея 3. С другой стороны печатная плата заканчивается разъемами 4, интегрированными в печатную плату с микроконтроллером 1 с помощью стандартного интерфейса UART. При этом печатная плата с микроконтроллером 1 может быть выполнена со скошенным углом, что позволяет более компактно размещать моноблочный радиомодем под клеммной крышкой электросчетчика. Антенна 5 соединена с печатной платой 1 и может находиться как в теле печатной платы с микроконтроллером 1, так и быть выведена за ее пределы. К печатной плате с микроконтроллером 1 подключен модуль памяти 6 с помощью стандартного интерфейса SPI. В качестве модуля памяти 6 может использоваться любой известный модуль Flash-памяти. Также модуль памяти 6 может быть выполнен съемным. Беспроводная передача данных на компьютер осуществляется любым известным способом, например, через оптопорт или модуль приема радиосигнала.
Вариант выполнения моноблочного радиомодема с антенной 5, находящейся в теле печатной платы с микропроцессором 1, позволяет сделать моноблочный радиомодем более компактным. Вариант выполнения моноблочного радиомодема с антенной 5, выведенной за пределы печатной платы с микропроцессором 1, позволяет улучшить качество передаваемого сигнала.
В качестве примера реализован моноблочный радиомодем для известного электросчетчика «Меркурий-200». Размеры печатной платы с микроконтроллером 1, антенны 5, модуля памяти 6 и блока питания 2, с возможностью замены на батарею 3, и выполнение печатной платы с микроконтроллером 1 со скошенным углом обеспечивают размещение моноблочного радиомодема под клеммной крышкой электросчетчика, а количество разъемов 4 на печатной плате с микроконтроллером 1 моноблочного радиомодема выполнено с учетом прямого подключения к контактам разъема RS-485 электросчетчика. Форма печатной платы с микроконтроллером 1 с интегрированными в нее разъемами 4 позволяет подключать моноблочный радиомодем к клеммам электросчетчика по принципу штепсельного разъема, где функцию штепсельной вилки выполняют разъемы 4, интегрированные в печатную плату с микроконтроллером 1, а функцию штепсельной розетки - контакты электросчетчика.
Устройство работает следующим образом. Печатная плата с микроконтроллером 1, с присоединенными к ней блоком питания 2 и антенной 5, вставляется в контакты разъема электросчетчика с помощью разъемов 4 расположенных на печатной плате с микроконтроллером 1 моноблочного радиомодема. При подключении разъемов 4 моноблочного радиомодема к контактам разъема RS-485 электросчетчика с помощью стандартного интерфейса UART данные с электросчетчика передаются в микроконтроллер моноблочного радиомодема. Микроконтроллер обрабатывает данные, которые затем передаются с использованием стандартного интерфейса SPI в модуль памяти 6 и сохраняются в нем в виде архива, помимо этого моноблочный радиомодем осуществляет беспроводной обмен данными с компьютером с помощью антенны 5.
Интерфейс UART является стандартным интерфейсом, используемым для организации связи с различными цифровыми устройствами, например, разъемом RS-485.
Интерфейс SPI является стандартным интерфейсом для организации связи с модулем памяти, например, модулем Flash-памяти.
Таким образом, заявляемое изобретение компактно, надежно, имеет продолжительный срок службы и промышленно применимо.
Claims (5)
1. Моноблочный радиомодем, включающий печатную плату с микроконтроллером, разъемы, модуль памяти, блок питания и антенну, отличающийся тем, что блок питания, антенна и модуль памяти размещены на печатной плате с микроконтроллером, а разъемы выполнены в виде штепсельной вилки и интегрированы в печатную плату с микроконтроллером с возможностью прямого подключения к контактам электросчетчика, при этом количество разъемов соответствует количеству контактов электросчетчика.
2. Моноблочный радиомодем по п. 1, отличающийся тем, что модуль памяти устанавливается на печатной плате с микроконтроллером и выполнен съемным.
3. Моноблочный радиомодем по п. 1, отличающийся тем, что в качестве блока питания используется батарея.
4. Моноблочный радиомодем по п. 1, отличающийся тем, что антенна выполнена в составе печатной платы с микроконтроллером.
5. Моноблочный радиомодем по п. 1, отличающийся тем, что печатная плата с микроконтроллером выполнена со скошенным углом.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017129915A RU2674882C1 (ru) | 2017-08-24 | 2017-08-24 | Моноблочный радиомодем |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017129915A RU2674882C1 (ru) | 2017-08-24 | 2017-08-24 | Моноблочный радиомодем |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2674882C1 true RU2674882C1 (ru) | 2018-12-13 |
Family
ID=64753395
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017129915A RU2674882C1 (ru) | 2017-08-24 | 2017-08-24 | Моноблочный радиомодем |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2674882C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU191695U1 (ru) * | 2018-11-02 | 2019-08-16 | Общество с ограниченной ответственностью "ТЕЛЕМАТИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ" | Радиомодем с батареей, имеющей функцию антенны |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7475806B1 (en) * | 2005-02-24 | 2009-01-13 | Savr Communications, Inc. | Method and system of universal RFID communication |
US8140013B1 (en) * | 2003-06-04 | 2012-03-20 | Cypress Semiconductor Corporation | Wireless communication device and method |
US20140292531A1 (en) * | 2004-03-26 | 2014-10-02 | Ovie V. Whitson, JR. | Device, and associated method, for communication |
RU171436U1 (ru) * | 2016-12-30 | 2017-05-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пензенский государственный университет" (ФГБОУ ВО "Пензенский государственный университет") | Программируемый логический контроллер для территориально-распределенной системы управления |
-
2017
- 2017-08-24 RU RU2017129915A patent/RU2674882C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8140013B1 (en) * | 2003-06-04 | 2012-03-20 | Cypress Semiconductor Corporation | Wireless communication device and method |
US20140292531A1 (en) * | 2004-03-26 | 2014-10-02 | Ovie V. Whitson, JR. | Device, and associated method, for communication |
US7475806B1 (en) * | 2005-02-24 | 2009-01-13 | Savr Communications, Inc. | Method and system of universal RFID communication |
RU171436U1 (ru) * | 2016-12-30 | 2017-05-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пензенский государственный университет" (ФГБОУ ВО "Пензенский государственный университет") | Программируемый логический контроллер для территориально-распределенной системы управления |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU191695U1 (ru) * | 2018-11-02 | 2019-08-16 | Общество с ограниченной ответственностью "ТЕЛЕМАТИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ" | Радиомодем с батареей, имеющей функцию антенны |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20150325984A1 (en) | Terminal block for interconnection of dpgs power and communications via meter collar | |
CN106783419B (zh) | 一种重合闸断路器 | |
CA2759855C (en) | Power metering automatic product with communication function | |
RU2674882C1 (ru) | Моноблочный радиомодем | |
RU177967U1 (ru) | Моноблочный радиомодем | |
CN205826856U (zh) | 带有电波校时的智能电表 | |
CN112885066A (zh) | 基于无线智能传感器的变电站少油设备监测系统 | |
CN208353760U (zh) | 一种基于配电室的智能运维终端装置 | |
CN216012473U (zh) | 一种带自动检测端子光感装置 | |
CN208045852U (zh) | 智能插座 | |
CN102064523A (zh) | 电源智能转接装置 | |
CN212849151U (zh) | 一种调时插座 | |
CN210928000U (zh) | 一种全双工多通道并行的物联网基站 | |
CN208421021U (zh) | 一种简易式电能表 | |
CN219204507U (zh) | 一种三相智能网关控制系统 | |
CN212934497U (zh) | 一种带数据管理模块的塑壳断路器 | |
CN111131012A (zh) | 物联网网关的控制电路、物联网网关和物联网系统 | |
CN110854630A (zh) | 一种带有语音控制功能的zigbee智能插座 | |
CN212514674U (zh) | 一种低压末端智能采集端子 | |
CN217060365U (zh) | 一种电气设备故障诊断装置 | |
CN209230683U (zh) | 一种配电环境监测终端系统 | |
CN218675705U (zh) | 智能手表及手表升级系统 | |
CN212785865U (zh) | 一种基于天基物联网的数据采集终端 | |
CN215498424U (zh) | 一种电力载波通讯全息感知的插座转换装置 | |
CN219437161U (zh) | 一种中转数据的传输设备 |