一种光纤模块的制作方法
【专利摘要】本实用新型公布了一种应用于智能电网中终端设备的光纤模块，包括：EPON光网络单元、数据采集转换单元、光电信号转换单元、存储单元和电源单元，其特征是：所述光纤模块能将智能电网中终端设备上的数据，通过数据采集转换单元进行采集并转换为EPON光网络单元可以接收的格式传送给EPON光网络单元，再通过EPON光网络单元转换为以太网数据帧，再通过光电信号转换单元转换成光信号并以1.25Gbps的速率突发上传至光网络终端设备上；同时也可将控制设备发送过来的控制信号由光信号转变为以太网数据帧，再转换为终端设备可识别的信号格式实时执行，从而实现了对智能电网中终端设备数据的实时采集、高速双向传输和终端设备的远程控制。
【专利说明】一种光纤模块
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种光纤模块，特别是在智能电网的终端设备中用来进行电量数据采集、传输和控制的光纤模块。
【背景技术】
[0002]随着配电网络自动化、智能化的发展，电网实时监测日益受到关注，迫切需要满足电能信息采集、传输和远程控制的要求。
[0003]现有技术之一是采用电力线载波通讯技术，包括耦合电路、载波收发电路即包括整形滤波、功率放大电路、接收电路三部分等外围电路，利用现有电力线，通过载波方式将模拟或数字信号进行传输。其最大特点是不需要重新架设网络，可依靠原有电力线网络进行数据传递。缺点是这种通讯的可靠性受电力线的噪声影响比较大，通讯速率比较低。
[0004]现有技术中还有一种采用无线网络通讯(简称GPRS)技术，其模块包括:微处理器CPU、GPRS模块、控制单元、电源部分、客户识别模块(简称SIM卡)和天线等外围电路。GPRS模块中内置了射频、中频、数据处理、全球移动通信系统(简称GSM)通讯电路和GPRS连接及各种通讯协议，为远方设备的监视、控制、远程抄表等应用提供数据传输通道。它既可以使用中国移动通信公司提供的GPRS网络进行数据传输，也可以使用短消息(简称SMS)方式。用户可以根据实际情况选择GPRS通道或者SMS通道。该模块广泛用于石油、电力、水利、热力、金融、气象等行业，进行数据无线传输。显然，这种方式客户要支付通信费用，同时通讯的可靠性易受到网络、自然环境等因素的影响，最主要的是网络通讯延迟时间长，达不到数据实时传输的目的。
【发明内容】
[0005]本实用新型提供了一种采用光纤网络通信技术的光纤模块，包括:以太无源光网络(简称ΕΡ0Ν)单元、数据采集转换单元、光电信号转换单元、存储单元和电源单元，其特点是:所述光纤模块能将智能电网的终端设备上的数据，通过数据采集转换单元实时采集并转换为EPON光网络单元输入信号传送给EPON光网络单元，再通过EPON光网络单元转换成为以太网数据帧，再通过光电信号转换单元转换成光信号并以1.25Gbps的速率突发上传至光网络终端设备上；同时也可将控制设备发送过来的指令光信号转变为以太网数据帧，再转换为终端设备可识别的信号格式传送到终端设备上实时执行。从而实现了对智能电网的终端设备数据的实时、高速采集、双向传递和终端设备的远程控制。
[0006]本实用新型光纤模块的体积小、功耗低，除智能电网外还可以应用于工业控制、石油、电力、水利、热力、金融、气象等行业。
_7] 本实用新型的有益.效果
[0008]采用光纤网络通信技术进行数据传输，可实现智能电网终端设备与系统主站之间的数据同步传输，信道安全可靠、传输速度快、适于海量、高频数据采集和准确实时控制，解决了电力线载波技术中受电力线影响和通讯速率低的问题，也避免了无线网络通讯中客户支付通讯费用和受到无线网络、自然环境等因素的影响的问题。
【具体实施方式】
[0009]以下结合附图1对本实用新型实施例进一步说明:
[0010]图1为本实用新型的一种实施例的结构示意图，图中:(1.)数据采集转换单元，(2.)存储单元，(3.)EP0N光网络单元，(4.)光电信号转换单元，(5.)电源单元。
[0011]在图1中，本实用新型的实施例设置有一种数据采集转换单元(I)，一种存储单元
(2)，一种EPON光网络单元(3)，一种光电信号转换单元(4)和一种电源单元(5)。其中:所述数据采集转换单元(I)用以采集智能电网中终端设备的实时数据并转换为EPON光网络单元(3)可以接收的格式，或反之将所述EPON光网络单元(3)发出的信号转换成智能电网中的终端设备可以接收的信号格式；所述EPON光网络单元(3)用以将从所述数据采集转换单元(I)输入的数据转换成以太网数据帧格式，或反之将控制指令的以太网数据帧格式转换为所述数据采集转换单元(I)可以接收的信号格式；所述光电信号转换单元(4)用以将所述EPON光网络单元(3)上传的以太网数据帧格式转换为可以高速传输的光信号，或反之将控制指令的光信号转换为所述EPON光网络单元(3)可以接收的以太网数据帧格式；所述储存单元(2)用以储存数据和其他信息，所述电源单元(5)用于向所有的单元供电。
[0012]在图1中，所述数据采集转换单元(I)的一个端口与智能电网终端设备相连，另一个端口与所述EPON光网络单元(3)相连，所述EPON光网络单元(3)设置有一个端口与所述光电信号转换单元(4)的一个端口相连，所述EPON光网络单元(3)还设置有端口分别与所述储存单元(2)和所述电源单元(5)相连，所述光电信号转换单元(4)的另一个端口与光纤通讯网络相连。
[0013]在图1中，当需要上传智能电网的终端设备数据时，所述数据采集转换单元(I)将实时采集相应数据并将数据转换为EPON光网络单元(3)可以接收的格式传送给EPON光网络单元(3)，所述EPON光网络单元(3)将接收到的数据转换成以太网数据帧格式后再传送给所述光电信号转换单元(4)，由所述光电信号转换单元(4)将以太网数据帧格式转换为可以高速传输的光信号后再上传到光纤通讯网络，并以1.25Gbps速率突发上传至光网络终端设备上，完成智能电网的终端设备数据的实时、高速上传。
[0014]当需要控制智能电网的终端设备时，光网络终端设备将控制指令的光信号传送给所述光电信号转换单元(4)，所述光电信号转换单元(4)将光信号转换成以太网数据帧并传送给EPON光网络单元(3)，EP0N光网络单元(3)再将控制指令的数据帧传送给所述数据采集转换单元(I)，所述数据采集转换单元(I)再将控制指令转换成智能电网的终端设备可以接收的信号格式后再传送到智能电网的终端设备上，对智能电网的终端设备执行相应的控制。
[0015]上述智能电网中终端设备的数据传输和控制终端设备的指令可以同时、双向高速传输。
【权利要求】
1.一种用于智能电网中终端设备的光纤模块，包括:EPON光网络单元(3)、数据采集转换单元(I)、光电信号转换单元(4)、存储单元(2)和电源单元(5)，其特征是:所述光纤模块能将智能电网中终端设备上的数据，通过数据采集转换单元(I)为EPON光网络单元(3)信号，再通过EPON光网络单元(3)组成为以太网数据帧，再通过光电信号转换单元(4)转换成光信号并以1.25Gbps的速率突发上传至光网络终端设备上；同时也可将控制设备发送过来的控制信号由光信号转变为以太网数据帧，再转换为终端设备可识别的信号格式实时执行，从而实现了对智能电网中终端设备数据的实时采集、高速双向传输和终端设备的远程控制。
2.根据权利要求1所述的光纤模块，其特征在于:所述数据采集转换单元(I)的一个端口与智能电网终端设备相连，另一个端口与所述EPON光网络单元(3)相连，所述EPON光网络单元(3)设置有一个端口与所述光电信号转换单元(4)的一个端口相连，所述EPON光网络单元(3)还设置有端口分别与所述存储单元(2)和所述电源单元(5)相连，所述光电信号转换单元(4)的另一个端口与光纤通讯网络相连。
3.根据权利要求1所述的光纤模块，其特征在于:当需要上传智能电网的终端设备数据时，所述数据采集转换单元(I)将实时采集相应数据并将数据转换为EPON光网络单元(3)可以接收的格式传送给EPON光网络单元(3)，所述EPON光网络单元(3)将接收到的数据转换成以太网数据帧格式后再传送给所述光电信号转换单元(4)，由所述光电信号转换单元(4)将以太网数据帧格式转换为可以高速传输的光信号后再上传到光纤通讯网络，并以1.25Gbps速率突发上传至光网络终端设备上，完成智能电网的终端设备数据的实时、高速上传。
4.根据权利要求1所述的光纤模块，其特征在于:当需要控制智能电网的终端设备时，光网络终端设备将控制指令的光信号传送给所述光电信号转换单元(4)，述光电信号转换单元(4)将光信号转换成以太网数据帧并传送给EPON光网络单元(3)，EPON光网络单元(3)再将控制指令的数据帧传送给所述数据采集转换单元(I)，所述数据采集转换单元(I)再将控制指令转换成智能电网的终端设备可以接收的格式后再传送到智能电网的终端设备上，对智能电网的终端设备执行相应的控制。
5.根据权利要求1所述的光纤模块，其特征在于:智能电网中终端设备的数据传输和控制终端设备的指令可以同时、双向高速传输。
6.根据权利要求1所述的光纤模块，其特征在于:设置有储存单元(2)用以储存数据和其他信息，还设置有电源单元(5)用于向所有的单元供电。
【文档编号】H04B10/25GK203537393SQ201320466940
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年8月2日 优先权日:2013年8月2日
【发明者】李金华 申请人:南京日新科技有限公司