一种适用于用电采集集中器的外置无线通信装置的制造方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及用电信息采集系统技术领域，特别是涉及一种适用于用电信息采集集中器的外置式微功率无线通信装置。
【【背景技术】】
[0002]国家电网I型集中器(如图1所示，为国家电网I型集中器示意图)本身含有三相交流采集功能(相当于多功能三相电能表)，一般需安装在低压供电变压器低压配电端(保证计量准确性)，但这往往不利于无线组网中心点的合理布置，特别是当低压供电变压器位于地下室等不利于无线通信可靠性的地域，有时甚至无法采集到全部或部分从节点信息。
【
【发明内容】
】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是如何克服传统集中器在安装在地下室等信号屏蔽较严重的环境下，仍然能够实现微功率无线信号的正常收发。
[0004]为解决上述本发明发现的问题，本发明提出了一种适用于用电信息采集集中器的外置式微功率无线通信装置，其特征在于，包括:
[0005]集中器主体(I)的信号转换接口模块(11)和外置无线通信模块(2)，所述外置无线通信模块(2)通过天线接收微功率无线采集的上报的数据，并通过外置无线通信模块
(2)将无线信号转换为数字信号，通过RS-422长线电缆及信号转换接口模块(11)将所述数字信号发送给集中器主体(I)。
[0006]另一方面，本发明还提出了一种适用于用电信息采集集中器的外置式微功率无线通信装置，包括:
[0007]外置无线通信模块，所述外置无线通信模块通过天线接收微功率无线抄表上报的数据，并通过射频通信处理模块将无线信号转换为数字信号，通过RS-422长线将所述数字信号发送给集中器主体上的信号转换接口模块；集中器主体上的信号转换接口模块，用于接收所述外置无线通信模块发送过来的数字信号，将RS-422电平的数字信号转换为TTL电平的数字信号，并将完成电平转换后的数字信号发送给集中器主体上的处理模块；集中器处理模块，用于处理所述外置无线通信模块传递过来的数字信号。
[0008]与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于:本实用新型通过增设一个信号转换接口模块，将原本安装与集中器主体的微功率通信单元独立出来，以便安装于信号屏蔽干扰更小的位置，并利用RS-422和TTL电平转换克服了信号传输过程的干扰。
【【附图说明】】
[0009]图1是本实用新型实施例提供的现有技术中采用的集中器结构示意图；
[0010]图2是本实用新型实施例提供的一种适用于用电信息采集集中器的外置式微功率无线通信装置连接示意图；
[0011]图3是本实用新型实施例提供的一种适用于用电信息采集集中器的示意图；
[0012]图4是本实用新型实施例提供的外置无线通信模块框图；
[0013]图5是本实用新型实施例提供的地下室环境适用本发明提供装置的结构示意图。
【【具体实施方式】】
[0014]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0015]此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0016]实施例1:
[0017]如图2所示，是本实用新型提供的一种适用于用电采集集中器的外置无线通信装置，具体包括:
[0018]信号转换接口模块11和外置无线通信模块2，所述外置无线通信模块2通过天线接收微功率无线采集上报的数据，并通过外置无线通信模块2将无线信号转换为数字信号，通过RS-422长线电缆及信号转换接口模块11将所述数字信号发送给集中器主体I。
[0019]本实用新型通过增设一个信号转换接口模块，将原本安装于集中器主体的微功率通信单元独立出来，以便使微功率无线中心点置于信号不被屏蔽或受干扰更小的位置，并利用RS-422和TTL电平转换克服了信号传输过程的干扰。
[0020]结合本实施例，存在一种可行是实现方式，其中，所述信号转换接口模块(I I)，还包括:
[0021]集中器接口信号处理电路，用于接收和处理集中器接口信号，所述接口信号包括:串口收发信号、复位信号和中断信号；
[0022]串口收发信号变换处理电路，用于将短线连接的TTL信号转换成可长线驱动的RS-422 信号。
[0023]结合本实施例，存在一种可行是实现方式，其中，所述外置无线通信模块2具体还包括:
[0024]天线A、天线B、射频控制模块21、射频通信处理模块22和信号转换接口电路23:
[0025]所述天线A和天线B为相互正交的螺旋型天线，其尺寸由所用的无线频率和带宽决定；所述射频控制模块21，用于根据信号强度对相互正交的天线A和天线B进行选择切换和信号的收发；所述射频通信处理模块22，用于完成通信过程的处理；
[0026]信号转换接口电路23通过RS-422长线连接到集中器主体I的信号转换接口模块11，完成传输外置无线模块与集中器主体I之间通信数据的电平转换。
[0027]结合本实施例，存在一种可行是实现方式，其中，所述4线全双工的RS-422长线电缆还可以使用2线半双工的RS-485长线电缆替换。
[0028]实施例2:
[0029]如图3所示，是本实用新型提供的一种适用于用电采集集中器的外置无线通信装置，具体包括:
[0030]外置无线通信模块2，所述外置无线通信模块2通过天线接收微功率无线抄表上报的数据，并通过射频通信处理模块将无线信号转换为数字信号，通过RS-422长线将所述数字信号发送给集中器主体上的信号转换接口模块；
[0031]集中器主体I上的信号转换接口模块11，用于接收所述外置无线通信模块2发送过来的数字信号，将RS-422电平的数字信号转换为TTL电平的数字信号，并将完成电平转换后的数字信号发送给集中器主体I上的处理模块12 ;
[0032]所述处理模块12，用于处理所述外置无线通信模块传递过来的数字信号。
[0033]本实用新型通过增设一个信号转换接口模块，将原本安装于集中器主体的微功率通信单元独立出来，以便使微功率无线中心点置于信号不被屏蔽或受干扰更小的位置，并利用RS-422和TTL电平转换克服了信号传输过程的干扰。
[0034]实施例3:
[0035]本实施例基于实施例1实现基础上，提供一种外置无线通信模块2可行的实现方式，其中，所述外置无线通信模块2包括:天线A、天线B、射频控制模块(21)、射频通信处理模块(22)和信号转换接口电路(23)，如图4所示，具体的:
[0036]射频控制模块(21)连接射频通信处理模块(22)，所述射频通信处理模块(22)将完成信号编码后的数字信号调频为微功率无线信号；射频控制模块(21)连接天线A或天线B，所述天线A或天线B将完成调频的射频信号发送出去。
[0037]其中，还存在一种可选的方案，即:所述无线通信模块(或称内置无线通信模块)被设置在集中器主体I中，但是，通过实践证明，外置无线通信模块，具有更好的环境适应能力。
[0038]实施例4:
[0039]本实施例基于实施例1和实施例2公开的基础上，结合具体的地下室里安装集中器的环境，其中集中器主体I被安装在配电变压器所在的负一层，而集中器的微功率收发模块2则被安装在I层的外墙壁上。由于采用了 RS-422作为集中器主体I和外置无线通信模块2的传输通道，因此，其距离可以达到几十米不等。
[0040]优选的，在安装所述外置无线通信模块2时，先采用微功率测试仪进行接收功率的测试，并选择出一个接收信号最强的地点，作为所述外置无线通信模块2的安装位置。
[0041]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种适用于用电采集集中器的外置无线通信装置，其特征在于，包括: 集中器主体(I)的信号转换接口模块(11)和外置无线通信模块(2)，所述外置无线通信模块(2)通过天线接收微功率无线采集上报的数据，并通过外置无线通信模块(2)将无线信号转换为数字信号，通过RS-422长线电缆及信号转换接口模块(11)将所述数字信号发送给集中器主体(I)。
2.根据权利要求1所述的用电采集集中器的外置无线通信装置，其特征在于，所述信号转换接口模块(11)，还包括: 集中器接口信号处理电路，用于接收和处理集中器接口信号，所述接口信号包括:串口收发信号、复位信号和中断信号； 串口收发信号变换处理电路，用于将短线连接的TTL信号转换成可长线驱动的RS-422信号。
3.根据权利要求1或2所述的用电采集集中器的外置无线通信装置，其特征在于，所述外置无线通信模块(2)具体还包括: 天线A、天线B、射频控制模块(21)、射频通信处理模块(22)和信号转换接口电路(23): 所述天线A和天线B为相互正交的螺旋型天线，其尺寸由所用的无线频率和带宽决定；所述射频控制模块(21)，用于根据信号强度对相互正交的天线A和天线B进行选择切换和信号的收发；所述射频通信处理模块(22)，用于完成通信过程的处理； 信号转换接口电路(23)通过RS-422长线连接到集中器主体(I)的信号转换接口模块(11)，完成传输外置无线模块与集中器主体(I)之间通信数据的电平转换。
4.根据权利要求1任一所述的用电采集集中器的外置无线通信装置，其特征在于，所述4线全双工的RS-422长线电缆还可以使用2线半双工的RS-485长线电缆替换。
5.一种适用于用电采集集中器的外置无线通信装置，其特征在于，包括: 外置无线通信模块(2)，所述外置无线通信模块(2)通过天线接收微功率无线抄表上报的数据，并通过射频通信处理模块(22)将无线信号转换为数字信号，通过RS-422长线将所述数字信号发送给集中器主体(I)上的信号转换接口模块； 集中器主体(I)上的信号转换接口模块(11)，用于接收所述外置无线通信模块发送过来的数字信号，将RS-422电平的数字信号转换为TTL电平的数字信号，并将完成电平转换后的数字信号发送给集中器主体(I)上的处理模块(12): 所述处理模块(12)，用于处理所述外置无线通信模块传递过来的数字信号。
【专利摘要】本实用新型涉及用电信息采集技术领域，提供了一种适用于用电采集集中器的外置无线通信装置，包括：集中器主体的信号转换接口模块，所述的信号转换接口模块通过电源及RS-422长线连接的外置无线通信模块；集中器主体发送的数据信号，通过信号转换接口模块，将信号的TTL电平转换为RS-422电平，通过长线驱动将信号发送给外置无线通信模块，反之外置无线通信模块接收应答数据，由RS-422长线返回信号转换接口模块及集中器主体。本实用新型实施例通过将现有的内置安装的微功率通信单元外置化，目的是解决现有集中器本地微功率无线通信装置对地下室等环境适应性差和导致的通信可靠性差的问题。
【IPC分类】G08C17-02
【公开号】CN204496680
【申请号】CN201520065899
【发明人】刘五四, 衣志刚
【申请人】武汉正维电子技术有限公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年1月30日