Gprs网络通信中继器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于通信技术领域，尤其涉及一种基于宽带电力线载波通信的GPRS网络中继器。
【背景技术】
[0002]随着我国电力系统自动化和信息化建设的高速发展，电力系统远程通信显得尤其重要。电力系统远程通信是实现电力系统自动化和信息化的关键因素之一，电力系统远程通信需要借助于有效的通信手段，将控制中心的命令准确地传送到远方终端，并将反映远方设备运行情况的数据信息收集到控制中心。目前，电力系统远程通信主要采用移动运营商提供的GPRS无线网络来实现电力系统中的远程数据传输。然而GPRS无线网络在实际电力系统的远程通信中仍存在以下缺陷:1、当带有GPRS模块的集中器、负控终端、配变终端、网络表等终端所处的环境不好时，如用于热网数据传输电力系统项目中，由于带GPRS模块的终端与其它电力设备一起放在配电柜内或者更恶劣的环境中，常导致GPRS模块信号恶化、不能正常工作，致使正常的数据通信遇到障碍;2、带有GPRS模块的终端有时会安装在GPRS信号盲区，如地下室等没有信号的区域，致使电力系统的GPRS数据传输不能安全有效的进行。
[0003]为了解决以上问题，公开号为102064872A的中国发明专利申请公开了一种GPRS信号中继器，该中继器包括数据转接单元和远程传输单元，数据转接单元安装在电能量采集终端上，远程传输单元安装在GPRS信号良好的户外，保证了电能量采集终端和主站系统之间的有效通信。但是该中继器的数据转接单元和远程传输单元采用五类双绞线连接，五类双绞线在没有断点的理想情况下的有效传输距离仅为80米;而且此种传输需要在中继器的收发端布5类线，增加了施工难度。
[0004]公开号为CN104200634A的中国发明专利申请公开了一种电力远程抄表系统的GPRS中继器，该中继器的载波信号收发芯片通过载波接口和电力线与处于同一变压器下的抄表集中器相连，GPRS收发芯片通过GPRS接口与GPRS天线相连，载波通信指示灯与载波信号收发芯片相连，GPRS通信指示灯与GPRS收发芯片相连，型号为STM32F205的CPU与载波信号收发芯片和GPRS收发芯片相连，负责载波信号与GPRS信号的传输调度。该中继器采用基于窄带载带信号的PLC传输信号，虽在传输距离上比5类线有优势，也不需要施工，但目前市场上的窄带载波芯片支持的最大通信速率仅为20kbps，而GPRS通信理论最大速率171.2kbps，窄带PLC用于GPRS传输时会出现长报文掉包的现象，即使分包通信，也大大延长了电力局主站和GPRS终端之间的通信时间。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种施工简单、安全可靠、有效的GPRS网络通信中继器，可以解决远程通信时GPRS模块由于处于盲区或受环境影响导致GPRS通信障碍的问题。
[0006]为了实现上述目的，本发明采取如下的技术解决方案:
[0007]GPRS网络通信中继器，包括:集中器、载波通信模块、CC0单元、STA单元及GPRS通信模块;所述集中器分别与所述载波通信模块和所述CC0单元相连，所述STA单元与所述GPRS通信模块相连，所述STA单元与所述GPRS通信模块组成信号传送元件，所述STA单元通过宽带电力线与所述CC0单元相连。
[0008]进一步的，所述CC0单元包括宽带载波芯片、单片机、载波收发电路、接口电路、4位对码开关电路及电源模块;所述宽带载波芯片分别与所述单片机及所述载波收发电路相连，所述宽带载波芯片同时与晶体振荡器及存储器相连;所述单片机分别与4位对码开关电路、接口电路以及指示灯电路相连;所述电源模块包括依次连接的5V转3.3V电路以及3.3V转1.2V电路。
[0009]进一步的，所述STA单元包括宽带载波芯片、单片机、载波收发电路、接口电路、4位对码开关电路及电源模块;所述宽带载波芯片分别与所述单片机及所述载波收发电路相连，所述宽带载波芯片同时与晶体振荡器及存储器相连;所述单片机分别与4位对码开关电路、接口电路以及指示灯电路相连;所述电源模块包括依次连接的220V转5V电路、5V转3.3V电路、3.3V转1.2V电路以及与所述5V转3.3V电路相连的法拉电容检测电路。
[0010]进一步的，所述宽带载波芯片为高通公司型号为QCA7000的芯片。
[0011]进一步的，所述载波收发电路的接口(J2、J5、J6、J4)分别与电力线的A、B、C三相线和地线相连，与电力线的三相线相连的三个接口(J2、J6、J5)分别与第一、第二、第三高压耦合电容(C191、C192、C193)相连，所述第一、第二、第三高压耦合电容(C191、C192、C193)的另一端均经第一差分匹配电阻(R5)后与载波信号親合器(T3)的载波信号的收发正相引脚相连，载波信号耦合器(T3)的载波信号的收发正相引脚与防静电二极管(V5)的正极相连;与地线相连的接口(J4)经第二差分匹配电阻(R70)后与载波信号耦合器(T3)的载波信号的收发负相引脚相连，载波信号的收发负相引脚与防静电二极管(V5)的正极相连，载波信号耦合器(T3)的载波信号的接收正相引脚和载波信号的接收负相引脚与带通差分滤波电路相连，载波信号耦合器(T3)的载波信号的发射正相引脚和载波信号的发射负相引脚与载波发射信号的耦合匹配电路相连。
[0012]进一步的，所述载波信号耦合器(T3)的载波信号的接收负相引脚经依次连接的第一电阻(1?43)、第一、第二、第三电容(031工32工33)、及第一、第二电感(1^7、1^8)后与1?11~端相连，载波信号耦合器(T3)的载波信号的接收正相引脚经依次连接的第二电阻(R45)、第四、第五、第六电容(C37、C38、C39)及第三、第四电感(L11、L12)后与RXIN_P端相连，在第一电容(C31)与第二电容(C32)之间和第四电容(C37)与第五电容(C38)之间连接有第五电感(L9)，在电第二容(C32)与第三电容(C33)之间和第五电容(C38)和第六电容(C39)之间连接有第六电感(L10)，在第三电容(C33)与第一电感(L7)之间和第六电容(C39)和第三电感(L11)之间连接有第七电容(C34)，在第一电感(L7)与第二电感(L8)之间和第三电感(L11)与第四电感(L12)之间连接有第八电容(C35)，在第二电感(L8)与RXIN_N端之间和第四电感(L12)与RXIN_P之间连接有第九电容(C36)，在第九电容(C36)与RXIN_N端之间连接有第一钳位二极管(V6)，在第九电容(C36)与之间连接有第二钳位二极管(V7)，在第一钳位二极管(V6)与RXIN_N端之间和第二钳位二极管(V7)与之间连接有第三电阻(R44)0
[0013]进一步的，所述载波信号耦合器(T3)的载波信号的发射负相引脚经并联的第十、第i^一电容(C25、C26)后与TXOUT_N端相连，载波信号耦合器(T3)的载波信号的发射正相引脚经并联的第十二、第十三电容(C27、C28)后与TXOUT_P端相连，载波信号耦合器(Τ3)的载波信号的发射负相引脚经第十四电容(C24)与载波信号的发射正相引脚相连;第三钳位二极管(VI7)的正极接地、负极与TXOUT_N端相连，第四钳位二极管(VI8)的负极接3.3V电源端(V3P3B)、正极与TXOUT_N端相连，第五钳位二极管(V10)的正极接地、负极与TXOUT_P端相连，第六钳位二极管(VI1)的负极接3.3V电源端、正极与了乂01]1'_?端相连。
[0014]进一步的，所述单片机的型号为R7F0C902，所述4位对码开关(SW1)的5至8脚接地，1至4脚分别与单片机的？預51、？預50、？預30、？預70引脚相连，单片机的？預51、？預50、PIN30、PIN70引脚分别与第一、第二、第三、第四上拉电阻(R262、R263、R264、R265)相连，所述上拉电阻的另一端接3.3V电源。
[0015]进一步的，所述法拉