一种环网柜无线数传终端DTU信号增强装置的制作方法

本实用新型涉及配电通信领域，具体涉及一种环网柜无线数传终端DTU信号增强装置。

背景技术：

环网柜是一组输配电气设备装在金属或非金属绝缘柜体内或做成拼装间隔式环网供电单元的电气设备，其核心部分采用负荷开关和熔断器，具有结构简单、体积小、价格低、可提高供电参数和性能以及供电安全等优点。它被广泛使用于城市住宅小区、高层建筑、大型公共建筑、工厂企业等负荷中心的配电站以及箱式变电站中。环网柜日常运行中，需要通过柜内DTU进行遥测、摇信、遥控，记录数据、上传数据、故障判断。由于DTU是通过GPRS信号来接收、发送信号，在信号覆盖小的地方会导致环网柜内的DTU信号弱，时常掉线，无法进行遥测、摇信、遥控，对故障判断造成严重影响，且终端在线率达不到指标，导致主站调度系统失去对环网柜的监视和控制。

产生上述问题的原因在于：一、现用的环网柜DTU采用内置天线，由于柜内电器、设备电波干扰，造成信号不稳定，时常掉线；二、受到城市建筑物的阻挡和屏蔽，致使信号被衰减，形成“盲区”，GPRS模块无法将信号传送到基站来实现通信连接。申请号为201510883363.9的一种GPRS信号放大器就是一种将GPRS信号放大的装置。但是该装置和天线属于一体结构，安装在室外会受到恶劣环境的影响发生老化、损坏，进而降低设备的可靠性。因此设计一种能够安装在室外，又能够增强信号的环网柜无线数传终端DTU信号增强装置成为一种必要的需求。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：提供了一种适用于环网柜外部，自动搜索、增强GPRS的信号的装置。

本发明要解决的技术问题的技术方案是：

一种环网柜无线数传终端DTU信号增强装置，包括信号处理装置和天线装置。所述天线装置包括保护罩、底盘、方向控制装置、天线。所述底盘为圆盘，底盘上部还设有穿线孔和滑槽，所述滑槽为环形，并且位于底盘的边缘，所述保护罩为钟形罩，保护罩的底部与底盘固定连接，所述方向控制装置包括滑动圆环、电机、反射片，所述滑动圆环滑动设置于滑槽内，所述滑动圆环设有内齿，所述反射片为弧形片，反射片的下部与滑动圆环固定连接，所述电机设于滑动圆环的内侧并且和底盘固定连接，电机的转轴朝上并且转轴上部设有齿轮，电机转轴上的齿轮与滑动圆环的内齿咬合。所述信号处理装置包括电源模块、信号增强模块、天线控制模块。所述电源模块与外部电源电气连接，电源模块的输出端与信号增强模块、天线控制模块电气连接，所述信号增强模块的输入端和DTU设备的信号输出端电气连接，信号增强模块的输出端和天线电气连接，所述天线控制模块的输入端和天线电气连接，天线控制模块的输出端和电机电气连接。所述天线的下端与底盘的中心固定连接固定安装在环网柜的上部。

更好的，所述电源模块设有蓄电池，用以在外部电源停电的情况下保证设备的正常运行。

优选的，所述保护罩采用陶瓷材料。

更好的，所述电机采用步进电机，所述天线控制模块和步进电机之间串联有步进电机驱动模块。

更好的，所述电机的外侧设有屏蔽罩，所述屏蔽罩套设在电机的外部，用以防止电机转动对信号的干扰。

本实用新型的有益效果在于，

1，本实用新型具有增强GPRS信号强度的功能；

2，本实用新型具有自动找寻GPRS基站的有益效果；

3，本实用新型具有适用于环网柜外部防止风吹日晒导致老化的功能；

4，本实用新型具有良好的实用性和兼容性，能够和多种DTU设备连接。

附图说明

图1是本实用新型的一种实施例的示意图，

图2是本实用新型的一种实施例的水平面剖视图，

图3是图2中A方向的剖视图，

图4是本实用新型一种实施例的底盘的剖视图，

图5是本实用新型一种实施例的电气系统图。

图中，

1、信号处理装置，2、天线装置，3、DTU设备，4、环网柜，

11、电源模块，12、信号增强模块，13、天线控制模块，

21、保护罩，22、底盘，23、方向控制装置，24、天线，

221、穿线孔，222、滑槽，

231、滑动圆环，232、电机，233、反射片。

具体实施方式

为使本实用新型的技术方案和有益效果更加清楚，下面对本实用新型的实施方式做进一步的详细解释。

如图1所示，一种环网柜无线数传终端DTU信号增强装置，包括信号处理装置1和天线装置2。信号处理装置1设于环网柜4的内部，并且和环网柜4内部的DTU设备3电气连接，天线装置2设于环网柜4的上部。为了防止天线在室外环境中的老化以及外部因素对天线的破坏，对天线进行了改进，为此天线装置设置了保护罩21、底盘22、方向控制装置23、天线24，保护罩21用以罩住天线24，底盘22用以安装保护罩21，方向控制装置23用以调整信号的传送角度。

天线24的固定安装在底盘22的中心位置。天线是用金属导线、金属面或其他介质材料构成一定形状，架设在一定空间，将从发射机馈给的射频电能转换为向空间辐射的电磁波能，或者把空间传播的电磁波能转化为射频电能并输送到接收机的装置。当下应用的小型的天线多为设有球形连接的竖直杆，因此在本实用新型中，天线24是与底盘22垂直的。

如图4所示，为了便于天线引线和控制电缆的穿过，在底盘22的上还设置了穿线孔221。

保护罩21用以保护天线24不被破坏，为了便于安装和拆卸，保护罩21与底盘22为可拆卸式连接。目前可拆卸式的连接有螺接连接和卡接连接。更好的，为了增加密封效果，采用螺接连接。为了防止雷雨天气时，雷击对天线24的破坏，保护罩21设计为钟形罩。由于保护罩21的上部为圆滑的平面，有效的防止了尖端放电造成雷击。

更好的，为了适应室外环境，起到防晒、防雨、防老化的功能，保护罩21采用陶瓷材料。

如图2和图3所示，为了便于信号传送方向调整，将底盘22设计为圆盘形。同时在底盘22的上部设置了滑槽222，滑槽222为圆环形，设置于底盘22的圆周的边缘。方向控制装置23包括滑动圆环231、电机232、反射片233。反射片233为一个弧形的片，并且反射片233的弧面圆心与天线24重合。反射片233的下部和滑动圆环231固定连接。滑动圆环231滑动设置于滑槽222内部。为了便于对滑动圆环231的驱动，滑动圆环231设有内齿，内齿设置在滑动圆环231的内侧壁上。要想实现反射片233的自动定位，还需要一个电机232来驱动滑动圆环231转动来带动反射片233的转动。电机232设置于滑动圆环231的内侧，并且和底盘22固定连接。电机232的转轴朝上并且在转轴的上部设置了齿轮。电机232的转轴上的齿轮与滑动圆环231的内齿咬合。

更好的，为了更好的控制反射片233的转动角度，电机232采用步进电机。在天线控制模块13和步进电机之间串联有步进电机驱动模块，用以实现对步进电机的控制。

优选的，为了防止电机232的转动对天线24的信号的干扰，电机232的外侧设有屏蔽罩，屏蔽罩套设在电机232的外部用以防止电机232转动对信号的影响。

如5所示，只有天线装置2还无法进行信号的增强，因此本实用新型还包括一个信号处理装置1，该装置包括电源模块11、信号增强模块12、天线控制模块13。电源模块11的作用是为设备的运行的提供电源，即将交流220V的民用电转换为电子设备可用的低压直流电，因此电源模块11的输入端和外部电源电气连接，电源模块11的输出端和信号增强模块12、天线控制模块13电气连接。信号增强模块12的作用是将DTU设备3的信号进行放大。信号增强的实现方式有多种，最简单的是利用三极管进行功率放大，较为复杂的为采用运算放大器芯片来实现。作为比较成熟的现有技术，这里就不在详细的描述了。基于信号增强模块12的功能，其输入端和DTU设备3电气连接，其输出端和天线24电气连接。

天线控制模块13的作用是控制反射片233相对于天线24的位置，以增加天线24的发射出的电磁波传递的方向性。天线控制模块13包括信号检测模块、电机控制模块，信号检测模块用以检测信号的强弱，电机控制模块用以控制电机，并且信号检测模块和电机控制模块采用闭环控制的方式。当信号检测模块检测到信号较弱时给电机控制模块发送转动指令，电机控制模块控制电机转动一定的角度，信号检测模块继续检测信号的强度，如果还是较小则继续转动，如果达到最大值则定位到最大值时的位置。因此天线控制模块13的输入端和天线24电气连接，输出端和电机232电气连接。

更好的，电源模块11设有蓄电池，用以在外部电源停电的情况下保证设备的正常运行。

综上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型的范围，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，凡依本实用新型的要求范围所述的形状、构造、特征及精神所谓的均等变化与修饰，均应包括与本实用新型的权利要求范围内。