一种用于电力抄表的集抄通讯装置的制作方法

本实用新型属于设备技术领域，尤其是一种用于电力抄表的集抄通讯装置。

背景技术：

智能电网，就是电网的智能化，它主要是通过终端传感器将用户之间、用户和电网公司之间形成即时连接的网络互动，从而实现数据读取的实时(real—time)、高速(high—speed)、双向(two—way)的效果，整体性地提高电网的综合效率。智能配电网的目标是将配电网末端的每一个需要监视、控制、管理的运行维护环节数字化、智能化，通过网络化的信息通信平台进行数据的交互和整合，使配电网的运行管理由“静态”模式转变成“动态”模式，并具备康复自愈和优化、用户参与、灵活的供用电方选择等特征，实现电网的安全、高效、可靠和弹性的运行管理。因此，智能电网必须建立在一种高速、稳定、智能的通信网络基础上，才能有效实现智能电网的功能。

在目前的通信方式中，常用的通信方式都存在极限性，远远不能满足智能电网的通信要求，常见的通信技术是无线公网的GPRS/CDMA、双绞网线通信和低压电力线载通信等。在其他行业有类似这样的通信路由转换器，如4G路由器，结合了4G通信技术、WIFI通信技术和以太网通信技术，把4G信号转换为WIFI信号和以太网信号；光纤转换器，结合了光纤通信技术和其他串口技术，把光纤信号转换为RS485信号、TTL电平信号和其他串口信号。

现有的通信技术，存在以下缺点：

1、无线公网的GPRS/CDMA的数据传输速率大约10kb/s；低压电力线载通信传输速率就更低，大约1kb/s。

2、无线公网的GPRS/CDMA属于第2代通信技术，通信技术不成熟，慢慢将被淘汰，所以在信号覆盖方面存在很多盲点；电力线载波通信存在几乎不可预测的拓扑结构，存在通信孤岛。

3、由于无线公网的GPRS/CDMA本身的技术模型，导致数据传输出现掉线或者假在线现象，而且不能自诊断和愈合，只能重连或者整机重启。电力线载波通信存在高衰减、低阻抗、谐波干扰等问题，导致数据通信实时性和稳定性差；双绞线网络通信距离短，大约50米距离就需要增加路由器增强信号，而且线材为铜线，数据传输容易受外界影响和干扰。

4、其他行业的类似产品，如4G路由器和光纤转换器，没有针对低压电力集抄设备接口和要求开发，不能直接使用，需要进行二次技术开发，增加产品成本。

5、现有的GPRS/CDMA通信设备需要根据不同的网络运营商和网络制式选择不同型号和配置对应的参数才能使用，使用繁琐，无兼容性；双绞线网络通信采用五类八芯线，材质为铜线，不能与高压电力线近距离并行，容易受电磁影响，而且存在危险隐患，需要单独路线布线，施工麻烦；另外双绞线材料价格贵，投入材料成本大。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于电力抄表的集抄通讯装置，数据传输速度快。

为解决上述技术问题，本实用新型采用了下述技术方案：一种用于电力抄表的集抄通讯装置,其特征在于，包括：外壳，在所述外壳内设置有电源模块、4G模块、光电转换模块、主控模块，所述4G模块与所述主控模块电连接，所述主控模块上电连接差分接收器，所述差分接收器与所述光电转换模块之间电连有匹配器。

如上所述的一种用于电力抄表的集抄通讯装置,其特征在于，所述电源模块包括保护电路。

如上所述的一种用于电力抄表的集抄通讯装置,其特征在于，所述4G模块、所述主控模块、所述差分接收器、所述匹配器和所述光电转换模块依次通过串口连接。

如上所述的一种用于电力抄表的集抄通讯装置,其特征在于，所述光电转换模块的数量为4个，每个所述光电转换模块与所述差分接收器之间都设有一个匹配器。

如上所述的一种用于电力抄表的集抄通讯装置,其特征在于，所述外壳上还设有与所述主控模块电连接的LED指示灯。

如上所述的一种用于电力抄表的集抄通讯装置,其特征在于，所述外壳为铝合金材质。

与现有技术相比，本实用新型的一种用于电力抄表的集抄通讯装置，具有如下有益效果：

1、本实用新型主控模块(2)上连接有4G模块(3)，便于与远程服务器进行高速通讯，主控模块(2)上还顺次电连接有差分接收器(5)、匹配器(6)、光电转换模块(7)，便于与电力抄表采集设备进行光纤通讯，如此，本实用新型集抄通讯装置作为电力抄表采集设备与远程服务器的中转通讯设备，其中转速度快捷，有利于数据的传输。

2、本实用新型的电源模块(1)包含有保护电路(8)，能有效地防止人员因误接电源、错接电源对内部电路板造成损坏。

3、本实用新型采用4个光电转换模块(7)，实现4G信号至光纤至载波TTL串口之间的转换，光纤通信速度更高，提高了经济效益，降低了现场施工的难度。

4、本实用新型的主控模块(2)上连接有LED显示灯(4)，用于显示工作状态，便于观察，可以检测到光纤上的调制信号，以此来智能判断光纤线路连接是否完好。

【附图说明】

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明，其中：

图1为本实用新型一种用于电力抄表的集抄通讯装置的结构原理图；

图2为本实用新型一种用于电力抄表的集抄通讯装置外壳的主视图；

图3为本实用新型一种用于电力抄表的集抄通讯装置外壳的后视图；

图4为本实用新型一种用于电力抄表的集抄通讯装置中的4G转光纤的流程图；

附图说明：1、电源模块；2、主控模块；3、4G模块；4、LED指示灯；5、差分接收器；6、匹配器；7、光电转换模块；8、保护电路。

【具体实施方式】

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例

如图1至图4所示，一种用于电力抄表的集抄通讯装置,包括：外壳，在所述外壳内设置有电源模块1、4G模块3、光电转换模块7、主控模块2，所述4G模块3与所述主控模块2电连接，所述主控模块2上电连接差分接收器5，所述差分接收器5与所述光电转换模块7之间电连有匹配器6；

本实用新型主控模块2上连接有4G模块3，便于与远程服务器进行高速通讯，主控模块2上还顺次电连接有差分接收器5、匹配器6、光电转换模块7，便于与电力抄表采集设备进行光纤通讯，如此，本实用新型集抄通讯装置作为电力抄表采集设备与远程服务器的中转通讯设备，其中转速度快捷，有利于数据的传输。

主控模块2用于控制4G信号和光纤信号之间的转换；还负责通信灯显示、通信错误报警、控制电源模块、RTC时钟控制和信号捕获检测等功能。

如图1至图4所示，在本实施例中，所述电源模块1包括保护电路8，这样能有效地防止人员因误接电源、错接电源对内部电路板造成损坏。

如图1至图4所示，在本实施例中，所述4G模块3、所述主控模块2、所述差分接收器5、所述匹配器6和所述光电转换模块7依次通过串口连接。

如图1至图4所示，在本实施例中，所述光电转换模块7的数量为4个，每个所述光电转换模块7与所述差分接收器5之间都设有一个匹配器6，在本实用新型中，采用4个光电转换模块，实现4G信号至光纤至载波TTL串口之间的转换，提高了经济效益，降低了现场施工的难度。

在本实施例中，所述主控模块2将远程服务器发送过来的请求信号存入接收缓存区。之后，主控模块2使用PWM信号对接收回来的数据进行调制，经过匹配器后转换为4路光纤信号分发出去。此时，若光电转换模块收到来自从端光纤模块的回复，则将收到数据存入发送缓冲区，并继续打开4G模块的控制，将需要发送回主站的数据转换为4G信号发送出去，实现应答。

在本实施例中，所述外壳为铝合金，大大提高了本实用新型的耐用性，具有产生良好的散热效果，有助于长时间稳定工作。

如图1至图4所示，在本实施例中，所述主控模块2还连接有显示所述主控模块2工作状态的LED指示灯4，用于显示主控模块2的工作状态,便于观察，可以检测到光纤上的调制信号，以此来智能判断光纤线路连接是否完好。