一种低压设备用智能通信中继装置的制作方法

本发明涉及低压配电技术领域，尤其涉及一种低压设备用智能通信中继装置。

背景技术：

低压电气设备是低压配电网的重要组成部分，随着配电网精细化运维管理工作的深入，需要将低压电气设备所采集的信息数据上传至后台系统进行数据分析。但是，由于低压电气设备种类繁多、通讯接口不统一、通讯信道建设条件多变，因此数据传输存在很大的困难。

因此，急需解决低压设备的数据传输困难问题。

技术实现要素：

本发明目的在于提供一种低压设备用智能通信中继装置，以解决低压设备的数据传输困难问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种低压设备用智能通信中继装置，包括：

低压电器设备通讯单元，用于将至少两个具有不同通讯接口方式的低压电气设备的运行数据传输至数据处理模块；

所述数据处理模块，用于对来自所述低压电器设备通讯单元的运行数据进行协议转换，并将协议转换后的运行数据发送给后台系统通讯单元；

后台系统通讯单元，用于将来自所述数据处理模块的运行数据根据通讯信道建设条件传输至后台系统；

所述数据处理模块分别与所述低压电器设备通讯单元、以及所述后台系统通讯单元相连。

优选地，所述装置还包括电源模块，所述电源模块的输入端与外部电源相连，所述电源模块的输出端与所述数据处理模块、所述低压电器设备通讯单元、所述后台系统通讯单元、以及所述人机交互单元相连。

优选地，所述电源模块包括第一部分、第二部分、以及第三部分，所述第一部分包括芯片LD10-20B12及其外围电路，用于将外部交流电转换为12V电源；所述第二部分包括芯片LM7805及其外围电路，用于将12V电源转换为5V电源；所述第三部分包括芯片LM1117-3.3及其外围电路，用于将5V电源转换为3.3V电源。

优选地，所述装置还包括用于供用户执行操作的人机交互单元，所述人机交互单元与所述数据处理模块相连。

优选地，所述低压电器设备通讯单元包括：

RS485通讯模块、Lora通讯模块、SPI接口模块、UART接口模块、IIC接口模块、以及IO接口模块中任意几种的组合，各模块分别与所述数据处理模块相连，且各模块按照通讯方式的种类分别与具有相同通讯方式的低压电气设备通讯接口相连。

优选地，所述后台系统通讯单元包括：

电力载波模块、4G模块、WIFI模块、以太网模块、以及Lora通讯模块中任意几种的组合，各模块分别与所述数据处理模块相连。

优选地，所述后台系统通讯单元将运行数据传输至后台系统时，采用的传输方法包括电力载波方式、4G通讯方式、以太网传输方式、WiFi传输方式、以及LORA通讯方式中的一种或者任意几种的组合。

优选地，所述数据处理模块的芯片型号为STM32F。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供一种低压设备用智能通信中继装置，包括用于将不同通讯接口方式的低压电气设备运行数据传输至数据处理模块的低压电器设备通讯单元，用于对来自低压电器设备通讯单元的运行数据进行协议转换，并将协议转换后的运行数据发送给后台系统通讯单元的数据处理模块，以及用于将来自数据处理模块的运行数据根据通讯信道建设条件传输至后台系统的后台系统通讯单元；其中数据处理模块分别与低压电器设备通讯单元、以及后台系统通讯单元相连；该中继装置能够兼容多种通讯接口，实现不同低压电气设备运行信息的汇聚传输，能解决低压设备的数据传输困难问题，使用方便，现场配置灵活。

下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例的低压设备用智能通信中继装置结构图；

图2是本发明优选实施例的电源模块的第一部分的电路图；

图3是本发明优选实施例的电源模块的第二部分的电路图；

图4是本发明优选实施例的电源模块的第三部分的电路图；

图5是本发明优选实施例的SPI接口模块的电路图；

图6是本发明优选实施例的以太网模块的电路图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例

如图1所示，本实施例提供一种低压设备用智能通信中继装置，包括：

低压电器设备通讯单元，用于将至少两个具有不同通讯接口方式的低压电气设备的运行数据传输至数据处理模块；

数据处理模块，用于对来自低压电器设备通讯单元的运行数据进行协议转换，并将协议转换后的运行数据发送给后台系统通讯单元；

后台系统通讯单元，用于将来自数据处理模块的运行数据根据通讯信道建设条件传输至后台系统；

数据处理模块分别与低压电器设备通讯单元、以及后台系统通讯单元相连。

上述的低压设备用智能通信中继装置，能够兼容多种通讯接口，实现不同低压电气设备运行信息的汇聚传输，能解决低压设备的数据传输困难问题，使用方便，现场配置灵活。

本实施例中，通讯信道建设条件包括但不限于是否存在可用公共网络例如4G、WIFI、以太网或必须自组网络等。

作为本实施例优选的实施方式，该中继装置还包括电源模块，电源模块的输入端与外部电源相连，电源模块的输出端与数据处理模块、低压电器设备通讯单元、后台系统通讯单元、以及人机交互单元相连。其中，电源模块主要包括三部分，其第一部分如图2所示，包括芯片LD10-20B12及其外围电路，电源模块的输入端连接外部220V交流电，并将该交流电转换为12V电源；第二部分如图3所示，包括芯片LM7805及其外围电路，将该12V电源转换为5V电源；第三部分如图4所示，包括芯片LM1117-3.3及其外围电路，将5V电源转换为3.3V电源分别给相应模块供电。具体地，12V电源给4G模块供电，5V电源给液晶显示器供电，3.3V电源给数据处理模块、电力载波模块、WIFI模块、以太网模块、以及Lora通讯模块供电。

本实施例中，该中继装置还包括用于供用户执行操作的人机交互单元，人机交互单元与数据处理模块相连。优选地，人机交互单元包括液晶显示器和键盘，该液晶显示器和键盘都与数据处理模块相连，可以直观大方显示来自数据处理模块的低压电气设备运行数据，易于操作。

优选地，上述低压电器设备通讯单元具体包括：

RS485通讯模块、Lora通讯模块、SPI接口模块、UART接口模块、IIC接口模块、以及IO接口模块中任意几种的组合，各模块分别与数据处理模块相连，例如，如图5所示(本实施例中，芯片型号为STM32F103VCT6)，SPI接口模块的SPI NSS引脚与数据处理模块的第61个引脚相连，SPI接口模块的SPI SCK引脚与数据处理模块的第62个引脚相连，SPI接口模块的SPI MISO引脚与数据处理模块的第63个引脚相连，SPI接口模块的SPI MOSI引脚与数据处理模块的第64个引脚相连；UART接口模块的UART3TX引脚与数据处理模块的第66个引脚相连，UART接口模块的UART3RX引脚与数据处理模块的第65个引脚相连；IIC接口模块的IIC SDA引脚与数据处理模块的第93个引脚相连，IIC接口模块的IIC SCL引脚与数据处理模块的第92个引脚相连；且各模块按照通讯方式的种类分别与具有相同通讯方式的低压电气设备通讯接口相连。

优选地，上述后台系统通讯单元具体包括：

电力载波模块、4G模块、WIFI模块、以太网模块、以及Lora通讯模块中任意几种的组合，其中，以以太网模块为例，如图6所示，以太网模块的第46个引脚与数据处理模块的第56个引脚相连，以太网模块的第45个引脚与数据处理模块的第57个引脚相连，以太网模块的第2个引脚与数据处理模块的第48个引脚相连，以太网模块的第3个引脚与数据处理模块的第51个引脚相连，以太网模块的第4个引脚与数据处理模块的第52个引脚相连。需要说明的是，各模块分别与数据处理模块相连。上述各通讯单元都与数据处理模块的通讯接口相连，上述的引脚连接关系仅作举例，并不做限定，在此，不一一赘述。

作为本实施例优选的实施方式，后台系统通讯单元将运行数据传输至后台系统时，采用的传输方法包括若干种，分别为电力载波方式、4G通讯方式、以太网传输方式、WiFi传输方式、以及LORA通讯方式中的一种或者任意几种的组合。

优选地，外部电源为AC220V，上述电源模块为AC/DC电源模块，用于将外部电源输入的AC220V电源转换成DC5V电压，分别给数据处理模块、低压电气设备通讯单元、后台系统通讯单元、人机交互单元供电，供电稳定，保证了整个装置的鲁棒性。本实施例中，人机交互单元包括液晶显示器和键盘。通过液晶显示器显示通讯参数(通讯地址、波特率、扩频因子)，通过键盘可对各种类参数进行设置和调整，使用方便，直观。

作为本实施例优选的实施方式，数据处理模块的芯片型号为STM32F。作为可变换的实施方式，STM32F系列芯片均可用于本实施例中的数据处理模块中，此处不做限定，仅为举例说明。需要说明的是，STM32F系列芯片采用Thumb-2指令集，其内部结构包括微处理器MPU、程序存储器FLASH、随机存取存储器RAM、定时器、并行接口及各类串行接口等，在此不多做赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。