一种适用于230M无线电力负荷管理系统的5G边缘代理装置的制作方法

本技术涉及能源物联网，具体为一种适用于230m无线电力负荷管理系统的5g边缘代理装置。

背景技术：

1、现阶段以清洁能源为支撑的新型电力系统的建设，光伏、风能等大量清洁能源大规模接入使得发电侧灵活调节能力降低，供需平衡难度加大，为保障电网安全运行，电力系统调度控制从传统的“源随荷动”向“源-网-荷-储”多级协同调控模式转变，参与响应的分布式负荷数量和种类不断增加，控制类业务不断向末端延伸，随着大规模的双向能量互动，采集的数据量越来越多，数据交互间隔越来越短，因此对通信通道的带宽、时延、可靠性提出严苛要求。

2、目前用电负荷管理系统主要采用230mhz无线数传电台为主接入方式，已有基站13座，接入终端3万多个，系统容量接近饱和，由于自有楼顶微波塔退网及城市高楼建设，覆盖盲区逐渐增多，极大影响了系统的通信成功率，原有无线数传基站采用分体式架构、光纤有线回传，对站址场地要求高，新增基站建设难度大、周期长、成本高，已经无法满足新型电力系统下日益增长的负控终端接入需求。同时现有负控系统以主站集中处理数据方式在应对不同场景下复杂海量数据时实时性和灵活性较差，导致系统响应时间长，时延大，无法实现快速灵活的精准负荷控制。

3、5g网络切片是5g通信关键技术之一，可以在运营商网络实现电力虚拟专网，支持mmtc、embb、urllc场景，其通信特点与电力负荷控制业务通信需求高度契合，5g下沉式upf及云边端一体化协同的边缘计算可根据不同负荷控制场景目标实现最优5g网络资源分配、最佳数据路由和控制策略，大大减少需传输处理的负控主站数据量，降低了网络通信时延。然而与光纤等有线通信相比，无线覆盖和信号质量是制约5g网络性能和可靠性的决定性因素，需增强末端5g无线信号态势感知能力，以确保用电负荷管理信息的可靠承载。

4、综上所述，本实用新型通过设计一种适用于230m无线电力负荷管理系统的5g边缘代理装置来解决存在的问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种适用于230m无线电力负荷管理系统的5g边缘代理装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

3、一种适用于230m无线电力负荷管理系统的5g边缘代理装置，包括230mhz无线收发信机模块、5g边缘物联代理、面板集控处理单元、电源模块和风扇，所述电源模块分别通过导线电性连接在230mhz无线收发信机模块、5g边缘物联代理、面板集控处理单元和风扇上；

4、所述230mhz无线收发信机模块包括基带处理单元、射频单元、接口单元，所述机带处理单元包括调制解调器，其中调制解调器分为上行基带处理和下行基带处理，

5、所述5g边缘物联代理包括核心边缘计算模块、高性能arm芯片、通信接口模块、5g模组mini-pcie接口、国网加密模块、温湿度传感器、数据存储模块、电源接口模块、串行数据接口模块、以太网接口模块、usb接口模块、nand flash和emmc，其中高性能arm芯片分别电性连接在通信接口模块、5g模组mini-pcie接口、国网加密模块、温湿度传感器、数据存储模块、电源接口模块、串行数据接口模块、以太网接口模块、usb接口模块、nand flash和emmc上，

6、所述面板集控处理单元为设备前端面板，其中设备前端面板依次内嵌有rj45接口、usb接口、tf接口、led显示、指示灯、功能按钮、喇叭和电源开关，所述电源模块包括220v接口、13.6v接口、12v接口和5v接口。

7、作为本实用新型优选的方案，所述230mhz无线收发信机模块对外连接关系：

8、1）通过电源线连接电源的13.6v接口；

9、2）通过射频电缆连接230m的bnc天线接头，其中bnc接头连接天线，用于接收/发射230m信号，实现与用户端的230负控终端通信；

10、3）通过4芯扁平电缆，连接rs232接口，用于对230m无线收发信机模块进行调试和维护；

11、4）通过9芯扁平电缆，连接集控板，实现230m收发信机信道号、功率值显示，同时接受面板按钮调节设置；

12、5）通过4芯串行电缆，连接5g边缘代理的通信接口，将无线收发信机处理的信号传递给5g边缘代理的主控arm处理器。

13、作为本实用新型优选的方案，所述5g边缘物联代理对外连接关系：

14、1)通过5g模组连接机箱上的5g天线接口和sim卡接口;

15、2)串行数据模块连接机箱上的rs232和rs485接口，用于外部设备和信号输入;

16、3)以太网接口模块连接集控面板，通过面板上的rj45接口实现与arm主处理里间通信，目前主要用于5g边缘物联代理的调试;

17、4)usb接口模块连接集控面板，通过面板上的usb接口实现usb接口与arm主处理器间通信;

18、5)spi接口与国网加密模块、温湿度传感模块连接，实现上下行数据加解密及温湿度环境数据测量采集;

19、6)通过并行接口连接核心计算模块，实现负荷控制大数据的本地计算和统计;

20、7)通过总线接口连接nand flash和emmc;

21、8)通过连接外部数据存储sdram模块。

22、作为本实用新型优选的方案，所述电源模块对外连接关系：

23、1)220vac电源输入接口;

24、2)12v 电源给风扇供电;

25、3)13.6v接口给230m无线收发模块供电;

26、4)5v和12v接口给5g边缘物联代理和集控面板供电。

27、作为本实用新型优选的方案，所述风扇安装于设备后部，用于机箱内设备通风与散热。

28、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

29、1、本实用新型中，通过设计可完全替代现有负荷控制管理系统230mhz无线基站，与现有技术相比，采用5g加密回传后，具有安装部署便捷、成本低、维护方便等优点，可有效解决现有230mhz数传通信系统覆盖盲区，增强抗干扰能力，提高系统通讯速率和召测成功率。装置内置5g通信模块，基于arm处理器和嵌入式linux系统构建，可安装各类负荷控制相关app，通过5g云边端协同的边缘计算，进行数据分类统计和实时计算，灵活适配各场景下负荷控制策略，在边缘侧实现自动化、智能化处理，大大减轻主站侧数据处理压力及通道数据传输需求，降低系统时延，实现快速精准负荷控制，保障电网的安全运行。

技术特征：

1.一种适用于230m无线电力负荷管理系统的5g边缘代理装置，包括230mhz无线收发信机模块、5g边缘物联代理、面板集控处理单元、电源模块和风扇，其特征在于：所述电源模块分别通过导线电性连接在230mhz无线收发信机模块、5g边缘物联代理、面板集控处理单元和风扇上；

2.根据权利要求1所述的一种适用于230m无线电力负荷管理系统的5g边缘代理装置，其特征在于：所述230mhz无线收发信机模块对外连接关系：

3.根据权利要求1所述的一种适用于230m无线电力负荷管理系统的5g边缘代理装置，其特征在于：所述5g边缘物联代理对外连接关系：

4.根据权利要求1所述的一种适用于230m无线电力负荷管理系统的5g边缘代理装置，其特征在于：所述电源模块对外连接关系：

5.根据权利要求1所述的一种适用于230m无线电力负荷管理系统的5g边缘代理装置，其特征在于：所述风扇安装于设备后部，用于机箱内设备通风与散热。

技术总结
本技术涉及能源物联网技术领域，尤其为一种适用于230M无线电力负荷管理系统的5G边缘代理装置，括230Mhz无线收发信机模块、5G边缘物联代理、面板集控处理单元、电源模块和风扇，所述电源模块分别通过导线电性连接在230Mhz无线收发信机模块、5G边缘物联代理、面板集控处理单元和风扇上，本技术通过设计可完全替代现有负荷控制管理系统230Mhz无线基站，灵活适配各场景下负荷控制策略，在边缘侧实现自动化、智能化处理，大大减轻主站侧数据处理压力及通道数据传输需求，降低系统时延，实现快速精准负荷控制，保障电网的安全运行。

技术研发人员：王桂林,王飞,刘子腾,鲁意,沈彬彬,汤卓凡,苏杭
受保护的技术使用者：中国联合网络通信有限公司上海市分公司
技术研发日：20230619
技术公布日：2024/1/5