专利名称：电力集中器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种通信设备，尤其涉及电力系统的通信设备。
背景技术：
电力系统的通信设备中包括有集中器，通常是设置在电表或电表终端与电力主站 之间，主要用来实现信息的上传、下达。现有的集中器的组成，如中国专利CN03228204.4所 公开的一种扩频载波数据集中器，它包括扩频载波电路，扩频载波电路由单片机、串行数据 存储器、扩频载波集成电路、功放电路、耦合器、三极管组成，扩频载波电路与串口转换芯片 的输出端相连接，串口转换芯 片的输入端与计算机PC104的输出端连接，计算机PC104的输 入端连接电话线。利用电话网和扩频载波的传输方式进行数据的传输，且采用三组相互独 立的载波模块进行信号的耦合，以对电网数据的集中控制。现有的集中器的组成及工作原理，如图1所示，通常包括电源Ia和由该电源Ia供 电而工作的电路系统2a，电源Ia负责将外接市电转换成电路系统2a工作所需的电源；电 路系统2a的组成通常又包括主处理器21a、下行通讯单元22a以及GPRS通讯单元23a。 其中，主处理器21a是整个集中器的核心，其主要是根据上、下行所接收到的信号进行处理 以及进行日常的数据抄读、存储和处理；下行通讯单元22a主要是负责集中器与电表或电 表终端之间的通讯，可以选择电力载波通讯模式或者RS485通讯模式，其与主处理器21a的 关系是从与主的关系；GPRS通讯单元23a构成上行通讯通道，用以完成集中器与电力主站 之间的通信，其主处理器21a的关系也是从与主的关系。可见，现有的上行通讯电路一般采用的是单一的GPRS通讯，由于GPRS通讯本身存 在的一些技术问题，例如GPRS芯片的工作温度、现场环境的温度、湿度、GPRS卡槽接触不 稳定、GPRS本身信号强弱不一致、移动服务主站故障等问题，导致集中器的上行通讯时常出 现掉线，致使集中器与主站的通信发生中断，不能很好地满足电力系统通信的实时性要求。并且，现有的集中器一旦发生工作异常甚至停止工作的现象，通常需要派专人到 现场去将集中器进行重复的断电与重上电以及对GPRS通讯的天线进行移动位置等维护性 操作，这会大大增加系统的维护成本，给诸如供电局之类的电力系统的所有者和/或使用 者带来损失，并且，由于集中器多数情况是安装在环境比较恶劣的场地，现场的维护性操作 还会给具体从事维护工作的工作人员带来危险。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足，而提出一种可大大降低维护成 本并且提高现场的维护性操作的安全性的电力集中器。为了实现上述的目的，本实用新型提出一种电力集中器，包括电源和由该电源供 电而工作的电路系统，该电路系统的组成又包括主处理器、下行通讯部分以及上行通讯部 分，该上行通讯部分包括至少两种通讯模块，该些模块与该主处理器均是通讯连接的，该主 处理器依预先设定的顺序自动选择其自身与其中一种通讯模块进行通讯连接而实现集中器的上行通信。该上行通讯部分包括一移动通信模块和至少一网络通信模块。该移动通信模块指GPRS通讯模块。该网络通信模块指无线网络通讯模块或有线网络通讯模块。该无线网络通讯模块指Wi-Fi通讯模块，该有线网络通讯模块指互联网通讯模块。该上行通讯部分还包括一串行通讯模块。该串行通讯模块为具有RS232和/或RS485功能的通讯模块。该些模块各自均包括微处理器，从而于该主处理器处于异常状态时，该些模块各 自均可维系该电力集中器的上行通信的通讯。该电源具有安全电源的输入端口，以通过该端口外接一安全电源而提供电路系统 的工作电源。该电源具有48VDC电源的输入端口。与现有技术相比，采用本实用新型的电力集中器，通过设置多种的上行通讯模块， 使得即使在环境较恶劣的情况下，集中器也有一种方式可以实现通讯，大大降低了集中器 掉线的问题，使得集中器的使用基本上可以达到“一劳永逸”的效果，一旦安装到现场，就能 够顺利使用，可降低设备的维护成本；通过允许采用48VDC输入，也提高了工作人员进行设 备现场维护的安全性。
图1是现有的电力集中器的结构框图。图2是本实用新型的电力集中器实施例的结构框图。
具体实施方式
为了进一步说明本实用新型的原理和结构，现结合附图对本实用新型的优选实施 例进行详细说明。本实用新型的电力集中器实施例的结构框图，如图2所示，包括电源1和由该电源 1供电而工作的电路系统2 ；电路系统2的组成通常又包括主处理器21、下行通讯模块22、 GPRS通讯模块23、串行通讯模块24、Wi-Fi通讯模块25以及互联网通讯模块26。其中，电源1 功能与现有的集中器中的电源Ia基本一致，但是，增加了 48VDC安全电压 的输入端口，以通过该端口外接一 48VDC的安全电源而提供电路系统2的工作电源，从而增 加了整个集中器的安全性和可维护性；主处理器21 功能与现有的集中器中的主处理器21a基本一致；下行通讯模块22 功能与现有的集中器中的下行通讯单元22a基本一致；GPRS通讯模块23 功能基本上与现有的集中器中的GPRS通讯单元23a基本一致， 虽然存在多种通讯方式的情况下，GPRS通讯是默认的通讯模式，但是，其内部设有微处理 器，使得GPRS通讯模块23与主处理器21构成通讯连接，改变了主处理器21与GPRS通讯 模块23的一种严格的主从关系，GPRS通讯模块23与主处理器21在某种程度上是相互独立 的，也就是说，GPRS通讯模块23能够实现独立于、而不是必须倚赖于主处理器21来工作在主处理器21处于正常状态时，GPRS通讯模块23只作为集中器与主站之间通讯的一个媒 介，在主处理器21处于异常状态时，GPRS通讯模块23能够独立于主处理器21而单独工作， 比如，不依赖于主处理器21而能够接收来自主站的遥控信号。串行通讯模块24，这里的串行通讯主要指RS232/RS485通讯，可为集中器提供扩 展的通讯手段，串行通讯模块24与主处理器21，类似于上述的GPRS通讯模块23与主处理 器21，也是一种非严格的从主关系，串行通讯模块24还可以用做集中器的日常调试接口 ；Wi-Fi通讯模块25，可为集中器提供扩展的通讯手段，使得电力集中器可以通过 一个企业或者是供电局的专用网络设备所组成的局域网上网，作为集中器通讯的一种后备 模式。Wi-Fi通讯模块25与主处理器21，类似于上述的GPRS通讯模块23与主处理器21， 也同样是一种非严格的主从关系，是相互独立的关系，同样也可以在主处理器21异常的时 候接收到主站的信息。互联网通讯模块26，随着网络的普及和人口的密集化，基本上每个集中器安装的 地方都可以覆盖在一个网络之中，将互联网作为一种上行通讯的手段。互联网通讯模块26 与主处理器21，类似于上述的GPRS通讯模块23与主处理器21，同样也是一种非严格的从 主关系而且同样也是一种相对独立的工作模式，在正常模式下，互联网通讯模块26也是作 为一个集中器与主站的通讯媒体，实现集中器与主站之间数据的正常传输。采用本实用新型的电力集中器，可以构建的电力系统应用，会灵活、方便许多，一 般建议采用如下的选择步骤Sl 如果是集中器是安装在一个具有局域网的企业内部的话，可以优先采用 Wi-Fi通讯模式；S2 如果是在城市中，或者是比较现代的地方，可以优先选择采用Wi-Fi通讯模式 或者互联网通讯模式，但是为了供电数据的安全性，一般都要采用企业，如供电局的专用网 络；S3 其它的地方，采用GPRS通讯模式；S4:当一种通讯模式出了问题的时候，集中器将会按照内部的设置自动切换到备 用的通讯模式；S5:当所有的通讯模式都出了问题，集中器出现了长时间的掉线后，在现场，可以 先将集中器的供电切换到48VDC的安全电源，然后再进行集中器的有关维护。以上仅为本实用新型的较佳可行实施例，并非限制本实用新型的保护范围，故凡运用本实用新型说明书及附图内容所作出的等效结构变化，比如，将上述的GPRS通讯模块 23替换为3G移动网络的通讯模块；将上述的Wi-Fi通讯模块25替换为其它类型的无线网 络通讯模块，将上述的电源1替换为支持24VDC电源输入，均包含在本实用新型的保护范围 内。
权利要求一种电力集中器，包括电源和由该电源供电而工作的电路系统，该电路系统的组成又包括主处理器、下行通讯部分以及上行通讯部分，其特征在于，该上行通讯部分包括至少两种通讯模块，该些模块与该主处理器均是通讯连接的，该主处理器依预先设定的顺序自动选择其自身与其中一种通讯模块进行通讯连接而实现集中器的上行通信。
2.依据权利要求1所述的电力集中器，其特征在于，该上行通讯部分包括一移动通信 模块和至少一网络通信模块。
3.依据权利要求2所述的电力集中器，其特征在于，该移动通信模块指GPRS通讯模块。
4.依据权利要求2所述的电力集中器，其特征在于，该网络通信模块指无线网络通讯 模块或有线网络通讯模块。
5.依据权利要求4所述的电力集中器，其特征在于，该无线网络通讯模块指Wi-Fi通讯 模块，该有线网络通讯模块指互联网通讯模块。
6.依据权利要求2所述的电力集中器，其特征在于，该上行通讯部分还包括一串行通 讯模块。
7.依据权利要求6所述的电力集中器，其特征在于，该串行通讯模块为具有RS232和/ 或RS485功能的通讯模块。
8.依据权利要求1所述的电力集中器，其特征在于，该些模块各自均包括微处理器， 从而于该主处理器处于异常状态时，该些模块各自均可维系该电力集中器的上行通信的通 讯。
9.依据权利要求1至8任一项所述的电力集中器，其特征在于，该电源具有安全电源的 输入端口，以通过该端口外接一安全电源而提供电路系统的工作电源。
10.依据权利要求9所述的电力集中器，其特征在于，该电源具有48VDC电源的输入端
专利摘要一种电力集中器，包括电源和由该电源供电而工作的电路系统，该电路系统的组成又包括主处理器、下行通讯部分以及上行通讯部分，该上行通讯部分包括至少两种通讯模块，该些模块与该主处理器均是通讯连接的，该主处理器依预先设定的顺序自动选择其自身与其中一种通讯模块进行通讯连接而实现集中器的上行通信。可大大降低维护成本，并且可提高现场的维护性操作的安全性。
文档编号H04B1/00GK201577100SQ20092026706
公开日2010年9月8日 申请日期2009年11月20日 优先权日2009年11月20日
发明者刘晋梅, 李勇权, 郝松 申请人:深圳长城开发科技股份有限公司