4G网络弱信号场景下的电能数据远程采集系统的制作方法

本发明涉及电能数据远程采集技术领域，尤其涉及一种4g网络弱信号场景下的电能数据远程采集系统。

背景技术：

随着信息技术的飞速发展，家居设施、工业控制的智能化、自动化水平越来越高，将室内家用计量仪表、工业自动化控制仪表中的数据自动抄收已逐渐成为人们追求的目标。水、电、气、热等公共事业管理部门也希望新技术的应用能解决长期困扰他们的抄表难、收费难等问题，从而实现节省人力、方便用户及提高管理水平的目的。

目前，在全球许多国家和地区，基于4g的物联网业务的应用场景多种多样，也取得了很多成果。但由于poe供电技术需要依赖网线，信号拉远的距离在100米左右，可我国依然还存在4g信号无法覆盖的大片盲区，例如地下车库、城中村等，这些4g无线信号无法覆盖的大片盲区被称为弱信号区域，因此，如何提升4g网络弱信号场景下的电能数据远程管理水平以解决对物联网业务大规模发展的制约成为当务之急。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种4g网络弱信号场景下的电能数据远程采集系统，旨在解决如何提升4g网络弱信号场景下的电能数据远程管理水平的问题。

本发明实施例提供了一种4g网络弱信号场景下的电能数据远程采集系统，包括定向升压模块、及分别与定向升压模块连接的lan接口和poe接口，其中lan接口和poe接口相互连接；

所述定向升压模块用于连接外接电源以将5v的电源输入转化成48v的电源输出；

所述lan接口用于与外部设备的lan接口连接以实现电能数据的远程采集；所述poe接口用于与外接的4g通信终端连接以传输电能数据。

进一步地，所述外接电源为5v的外接电源。

进一步地，所述定向升压模块包括dc-dc升压电路，所述dc-dc升压电路包括插件j1、j2和j3，电阻r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7、r8、r9、r10、r11及r12，发光二极管d4，电容c1、c2、c3、c4、c5、c6、c7、c8、c9、c10、c11、c12、c13及c14，电感l1，二极管d1、d2和d3，mos管u1及升压芯片u2；

所述插件j1包括三十个引脚，分别为第一引脚至第三十引脚，所述第一引脚、第三引脚和第五引脚分别与外接电源连接，所述第二引脚、第七引脚、第三十引脚分别接地；

所述插件j2和j3均包括ta+引脚、ta-引脚、tb+引脚、tb-引脚、tc+引脚、tc-引脚、td+引脚、td-引脚、led_g-引脚、led_g+引脚、led_y-引脚及led_y+引脚；所述插件j2的ta+引脚与j3的ta+引脚连接，所述插件j2的ta-引脚与j3的ta-引脚连接，所述插件j2的tb+引脚与j3的tb+引脚连接，所述插件j2的tb-引脚与j3的tb-引脚连接；所述插件j2的tc+引脚和tc-引脚均与二极管d1、d2和d3、电容c5、c6和c7、及电阻r9的一端连接；所述插件j2的td+引脚和td-引脚均接地；

所述升压芯片u2包括rc引脚、ss引脚、dis/en引脚、comp引脚、fb引脚、gnd引脚、isns引脚、gdrv引脚、vdd引脚及pw引脚，所述rc引脚分别与电阻r2和电容c8的一端连接，所述ss引脚与电容c9的一端连接，所述dis/en引脚分别与电阻r3和r7的一端连接，所述comp引脚分别与电容c13和c14的一端连接，所述fb引脚分别与电阻r9的另一端、电阻r10和r11及电容c14的一端连接，所述gnd引脚和pw引脚均接地，所述isns引脚分别与电容c12、电阻r4和r8的一端、及二极管d3的另一端连接，所述gdrv引脚与电阻r1的一端连接，所述vdd引脚分别与外接电源连接；

所述mos管u1包括三个s管脚、一个g管脚及四个d管脚，所述三个s管脚均与电阻r4的另一端和r6的一端连接，所述g管脚与电阻r1的另一端连接，所述四个d管脚均与电感l1的一端、二极管d1的另一端连接；所述电阻r2、r3和r12，电容c1、c2、c3、c4和c11，及电感l1的一端均与外接电源连接；

所述电阻r12的另一端与发光二极管d4的一端连接；

所述电容c13的另一端与电阻r10的另一端连接；

所述发光二极管d4，电阻r5、r6、r7、r8和r11，电容c1、c2、c3、c4、c5、c6、c7、c8、c10、c11和c12，及二极管d2的另一端均接地。

进一步地，所述二极管d2为瞬态抑制二极管以防止瞬间的电压浪涌损坏电路。

进一步地，所述瞬态抑制二极管的型号为smaj58ca。

进一步地，所述mos管u1的型号为si7850dp，所述mos管用于增加升压后的电流以提高升压电路的输出功率。

进一步地，所述升压芯片u2的型号为tps40211dgq。

进一步地，所述插件j1的型号为xh2.54_2x15。

进一步地，所述插件j2和j3的型号为fc601-56s-led。

进一步地，所述电容c4和c7均为有极性电容；

所述电容c4表示正极的一端与外接电源连接；

所述电容c7表示正极的一端分别与插件j2的tc+引脚和tc-引脚连接。

本发明的有益效果如下：

本发明在投入使用时，由于定向升压模块分别与连接lan接口和poe接口连接，lan接口与外部设备的lan接口连接以采集外部设备的电能数据，poe接口与外接的4g通信终端连接以传输电能数据，从而实现了电能数据远程采集系统远程采集与传输外部设备的电能数据；且定向升压模块连接外接电源以将5v的电源输入转化成48v的电源输出，保证了电能数据远程采集系统外接的4g通信终端的供电需求，同时能够降低供电成本。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中的4g网络弱信号场景下的电能数据远程采集系统的结构示意图；

图2为本发明实施例中的定向升压电路模块的部分电路图之一；

图3为本发明实施例中的定向升压电路模块的部分电路图之二。

具体实施方式

下面将结合本发明中的说明书附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应当理解，在本发明说明书中，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。在本发明说明书及说明书附图中描述的一些流程中，包含了按照特定顺序出现的多个序号，但是应该清楚了解，这些序号如11、12等，仅仅是用于区分开各个不同的名称，序号本身不代表任何的执行顺序。本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。

实施例

如图1-3所示，提供了本发明实施例的一种4g网络弱信号场景下的电能数据远程采集系统，包括定向升压模块1、及分别通过超五类双绞线与定向升压模块1连接的lan接口2和poe接口3，其中所述lan接口2和poe接口3相互连接；定向升压模块1用于连接外接电源以将5v的电源输入转化成48v的电源输出；lan接口2用于与外部设备的lan接口连接以实现电能数据的远程采集；poe接口3用于与外接的4g通信终端连接以传输电能数据。

如图2-3所示，定向升压模块1包括dc-dc升压电路，dc-dc升压电路包括插件j1、j2和j3，电阻r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7、r8、r9、r10、r11及r12，发光二极管d4，电容c1、c2、c3、c4、c5、c6、c7、c8、c9、c10、c11、c12、c13及c14，电感l1，二极管d1、d2和d3，mos管u1及升压芯片u2。

如图2所示，升压芯片u2包括rc引脚、ss引脚、dis/en引脚、comp引脚、fb引脚、gnd引脚、isns引脚、gdrv引脚、vdd引脚及pw引脚，rc引脚分别与电阻r2和电容c8的一端连接，ss引脚与电容c9的一端连接，dis/en引脚分别与电阻r3和r7的一端连接，comp引脚分别与电容c13和c14的一端连接，fb引脚分别与电阻r9的另一端、电阻r10和r11及电容c14的一端连接，gnd引脚和pw引脚均接地，isns引脚分别与电容c12、电阻r4和r8的一端、及二极管d3的另一端连接，gdrv引脚与电阻r1的一端连接，vdd引脚分别与外接电源连接。其中，升压芯片u2的型号为tps40211dgq。

mos管u1包括三个s管脚、一个g管脚及四个d管脚，三个s管脚均与电阻r4的另一端和r6的一端连接，g管脚与电阻r1的另一端连接，四个d管脚均与电感l1的一端、二极管d1的另一端连接；电阻r2、r3和r12，电容c1、c2、c3、c4和c11，及电感l1的一端均与外接电源连接。mos管u1的型号为si7850dp，mos管用于增加升压后的电流以提高升压电路的输出功率。其中，电容c4为有极性电容；且电容c4表示正极的一端与外接电源连接。

电阻r12的另一端与发光二极管d4的一端连接。

电容c13的另一端与电阻r10的另一端连接。

二极管d2为瞬态抑制二极管以防止瞬间的电压浪涌损坏电路。

瞬态抑制二极管的型号为smaj58ca。

如图3所示，插件j1包括三十个引脚，分别为第一引脚至第三十引脚，第一引脚、第三引脚和第五引脚分别与外接电源连接，第二引脚、第七引脚、第三十引脚分别接地。

插件j2和j3均包括ta+引脚、ta-引脚、tb+引脚、tb-引脚、tc+引脚、tc-引脚、td+引脚、td-引脚、led_g-引脚、led_g+引脚、led_y-引脚及led_y+引脚；插件j2的ta+引脚与j3的ta+引脚连接，插件j2的ta-引脚与j3的ta-引脚连接，插件j2的tb+引脚与j3的tb+引脚连接，插件j2的tb-引脚与j3的tb-引脚连接；插件j2的tc+引脚和tc-引脚均与二极管d1、d2和d3、电容c5、c6和c7、及电阻r9的一端连接；插件j2的td+引脚和td-引脚均接地。其中，电容c7为有极性电容；电容c7表示正极的一端分别与插件j2的tc+引脚和tc-引脚连接。

插件j1的型号为xh2.54_2x15。

插件j2和j3的型号为fc601-56s-led。

发光二极管d4，电阻r5、r6、r7、r8和r11，电容c1、c2、c3、c4、c5、c6、c7、c8、c10、c11和c12，及二极管d2的另一端均接地。

本发明在投入使用时，由于定向升压模块分别与连接lan接口和poe接口连接，lan接口与外部设备的lan接口连接以采集外部设备的电能数据，poe接口与外接的4g通信终端连接以传输电能数据，从而实现了电能数据远程采集系统远程采集与传输外部设备的电能数据；且定向升压模块连接外接电源以将5v的电源输入转化成48v的电源输出，保证了电能数据远程采集系统外接的4g通信终端的供电，同时能够降低供电成本。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。