一種電力遠程抄表系統(tǒng)的gprs中繼器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電力遠程抄表系統(tǒng)的GPRS中繼器，包括一個STM32F205CPU、一個載波信號收發(fā)芯片、一個GPRS收發(fā)芯片、一個載波接口、一個GPRS接口、一個GPRS天線、一個220V交流電源接口、一個載波通信指示燈和一個GPRS通信指示燈，載波信號收發(fā)芯片通過載波接口和電力線與處于同一變壓器下的抄表集中器相連，GPRS收發(fā)芯片通過GPRS接口與GPRS天線相連，載波通信指示燈與載波信號收發(fā)芯片相連，GPRS通信指示燈與GPRS收發(fā)芯片相連，220V交流電源接口用于連接220V交流電源，STM32F205?CPU與載波信號收發(fā)芯片和GPRS收發(fā)芯片相連以負責(zé)載波信號與GPRS信號的傳輸調(diào)度。該GPRS中繼器安裝簡便，成本較低，能與現(xiàn)有的集中器進行良好通訊配合，解決GPRS信號的覆蓋問題，具有良好的經(jīng)濟效益。
【專利說明】—種電力遠程抄表系統(tǒng)的GPRS中繼器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電力設(shè)備的通信【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種用于電力遠程抄表系統(tǒng)的載波信號和GPRS信號之間轉(zhuǎn)換與傳輸?shù)耐ㄐ旁O(shè)備，尤其涉及一種能實現(xiàn)載波信號和GPRS信號之間轉(zhuǎn)換與傳輸?shù)腉PRS中繼器。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著國家電網(wǎng)公司SG186信息系統(tǒng)項目的推進，全國各地電力系統(tǒng)都在進行遠程集抄系統(tǒng)的建設(shè)。在幾年之內(nèi)，遠程集抄系統(tǒng)的建設(shè)都將是電力改造的當(dāng)務(wù)之急。隨著遠程集抄系統(tǒng)的建設(shè)的開展，電力市場下的各種用戶如專變用戶、居民用戶、一般工商業(yè)用戶等都在逐步地并入該系統(tǒng)進行電能數(shù)據(jù)的采集，并且與之相匹配的電表設(shè)備和采集通信設(shè)備也在不斷地進步與發(fā)展。然而，在建設(shè)過程中，出現(xiàn)了各種各樣的安裝問題和調(diào)試問題。例如，當(dāng)前新建小區(qū)，尤其是高層和小高層小區(qū)，通常把供電變壓器設(shè)計在地下室或者一些GPRS信號微弱的位置，這就致使依賴臺區(qū)三相載波來抄表的抄表集中器無法具備穩(wěn)定的GPRS信號，從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)不能全部甚至是無法傳輸至電力抄表中心服務(wù)器，也不能全部甚至不能從電力抄表中心服務(wù)器獲得命令數(shù)據(jù)，從而導(dǎo)致不能很好地實現(xiàn)電能數(shù)據(jù)的采集。
[0003]因此，目前需要將集中器的GPRS通信單元進行改造，使其暴露在GPRS信號覆蓋良好的位置，同時使集中器透過載波與之通信，實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換和傳輸，這樣可以較好地解決現(xiàn)存的類似問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種電力遠程抄表系統(tǒng)的GPRS中繼器，其安裝簡單、方便，能極大程度地解決GPRS信號的覆蓋問題，具有良好的經(jīng)濟效益；同時，GPRS中繼器免維護，遵循電力企業(yè)通訊標(biāo)準(zhǔn)，可以從抄表集中器上對其進行本地和遠程的維護工作，非常實用。
[0005]為了達到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種電力遠程抄表系統(tǒng)的GPRS中繼器，其包括一個STM32F205 CPU、一個載波信號收發(fā)芯片、一個GPRS收發(fā)芯片、一個載波接口、一個GPRS接口、一個GPRS天線、一個220V交流電源接口、一個載波通信指示燈和一個GPRS通信指示燈，其中，所述載波信號收發(fā)芯片通過所述載波接口和電力線與處于同一變壓器下的抄表集中器相連，所述GPRS收發(fā)芯片通過所述GPRS接口與所述GPRS天線相連，所述載波通信指示燈與所述載波信號收發(fā)芯片相連以指示所述載波信號收發(fā)芯片是否在收發(fā)信號，所述GPRS通信指示燈與所述GPRS收發(fā)芯片相連以指示所述GPRS收發(fā)芯片是否在收發(fā)信號，所述220V交流電源接口用于連接220V交流電源以給該GPRS中繼器提供工作電力，所述STM32F205 CPU與所述載波信號收發(fā)芯片和所述GPRS收發(fā)芯片相連以負責(zé)載波信號與GPRS信號的傳輸調(diào)度,從而實現(xiàn)信號在地下室與互聯(lián)網(wǎng)之間的穩(wěn)定傳輸。
[0006]進一步地，其中，所述載波信號收發(fā)芯片為DM2020雙模芯片。
[0007]更進一步地，其中，所述GPRS收發(fā)芯片為泰利特GL868-DUAL模塊。
[0008]本發(fā)明的電力遠程抄表系統(tǒng)的GPRS中繼器針對符合電力行業(yè)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的《376.1通訊協(xié)議》通訊規(guī)范，使抄表集中器通過本地載波模塊發(fā)出載波通訊信息，處于同一變壓器下的GPRS中繼器在收到載波信號后進行解析，并將其通過GPRS通訊芯片傳輸?shù)交ヂ?lián)網(wǎng)上，或者GPRS芯片接收來自互聯(lián)網(wǎng)上的數(shù)據(jù)對其進行解析，并組成載波數(shù)據(jù)發(fā)送至抄表集中器，據(jù)此來實現(xiàn)集中器的遠程GPRS功能，解決GPRS信號問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明的電力遠程抄表系統(tǒng)的GPRS中繼器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2是本發(fā)明的電力遠程抄表系統(tǒng)的GPRS中繼器與抄表集中器的連接示意圖。

【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖詳細描述本發(fā)明的【具體實施方式】，【具體實施方式】的內(nèi)容不作為對本發(fā)明的保護范圍的限制。
[0012]本發(fā)明所述的電力遠程抄表系統(tǒng)的GPRS中繼器能解決GPRS信號的覆蓋問題，具有良好的經(jīng)濟效益，同時，可以從抄表集中器上對其進行本地和遠程的維護工作，非常實用。
[0013]圖1示出了本發(fā)明的電力遠程抄表系統(tǒng)的GPRS中繼器的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所不，本發(fā)明所述的電力遠程抄表系統(tǒng)的GPRS中繼器包括一個STM32F205CPU、一個載波信號收發(fā)芯片、一個GPRS收發(fā)芯片、一個載波接口、一個GPRS接口、一個GPRS天線、一個220V交流電源接口、一個載波通信指示燈和一個GPRS通信指示燈。
[0014]其中，所述載波信號收發(fā)芯片通過所述載波接口和電力線與處于同一變壓器下的抄表集中器相連。在本發(fā)明中，所述抄表集中器不再包括GPRS模塊，其所獲得的集抄數(shù)據(jù)通過電力線以載波信號的形式傳遞給本發(fā)明的GPRS中繼器。具體地址，所述抄表集中器的本地載波模塊發(fā)出載波通訊信息，并通過電力線將所述載波通信信息傳輸?shù)剿鯣PRS中繼器的載波接口，通過所述載波接口傳輸?shù)剿鲚d波信號收發(fā)芯片，并由所述載波信號收發(fā)芯片對所述載波通信信息進行解析。在本發(fā)明中，所述載波信號收發(fā)芯片可以為本領(lǐng)域中已知的各種能夠?qū)崿F(xiàn)載波信號的接收和發(fā)送的芯片，例如DM2020雙模芯片。同時，所述載波通信指示燈與所述載波信號收發(fā)芯片相連以指示所述載波信號收發(fā)芯片是否在收發(fā)信號。通過所述載波通信指示燈可以判斷是否正在進行載波通信，從而有助于工作人員了解所述GPRS中繼器的工作狀況。在本發(fā)明中，所述載波通信指示燈可以是發(fā)光二極管等。
[0015]所述GPRS收發(fā)芯片通過所述GPRS接口與所述GPRS天線相連。由于GPRS天線的存在，使得其可以將數(shù)據(jù)上傳到互聯(lián)網(wǎng)上和從互聯(lián)網(wǎng)上下載數(shù)據(jù)。同時，所述GPRS收發(fā)芯片可以接收和發(fā)送GPRS信號并實現(xiàn)GPRS信號的解析。在本發(fā)明中，所述GPRS收發(fā)芯片可以是本領(lǐng)域中已知的各種能夠?qū)崿F(xiàn)GPRS信號接收和發(fā)送的芯片。優(yōu)選地，所述GPRS收發(fā)芯片為泰利特GL868-DUAL模塊。泰利特GL868-DUAL模塊為900/1800MHZ雙頻模塊。同時，在本發(fā)明中，優(yōu)選地，所述GPRS天線為GPRS增強天線，以增加GPRS信號的接收和發(fā)送能力。在具體應(yīng)用時，將所述GPRS天線放置到室外或者GPRS信號覆蓋較好的區(qū)域。并且，所述GPRS通信指示燈與所述GPRS收發(fā)芯片相連以指示所述GPRS收發(fā)芯片是否在收發(fā)信號。通過所述GPRS通信指示燈可以判斷是否正在進行GPRS通信，從而有助于工作人員了解所述GPRS中繼器的工作狀況。在本發(fā)明中，所述GPRS通信指示燈也可以是發(fā)光二極管坐寸O
[0016]所述220V交流電源接口用于連接220V交流電源以給該GPRS中繼器提供工作電力。通過連接220V交流電源，使得該GPRS中繼器可以獲得工作電力，使得其CPU可以實現(xiàn)相關(guān)功能，并使得所述載波信號收發(fā)芯片能夠?qū)崿F(xiàn)載波信號的接收和發(fā)送以及載波信號的解析，使得所述GPRS信號收發(fā)芯片能夠?qū)崿F(xiàn)GPRS信號的接收和發(fā)送以及GPRS信號的解析。
[0017]所述STM32F205 CPU與所述載波信號收發(fā)芯片和所述GPRS收發(fā)芯片相連以負責(zé)載波信號與GPRS信號的傳輸調(diào)度，從而實現(xiàn)信號在地下室與互聯(lián)網(wǎng)之間的穩(wěn)定傳輸。其中，所述STM32F205 CPU是ST公司的一個MCU芯片，其為32位單片機，100MHZ主頻，512KFLASH, 128K SRAM。在本發(fā)明中，在所述STM32F205 CPU的傳輸調(diào)度下，能實現(xiàn)抄表集中器的載波信號數(shù)據(jù)與電力抄表中心服務(wù)器的GPRS信號數(shù)據(jù)之間的互換和穩(wěn)定傳輸,從而解決現(xiàn)有抄表集中器存在的GPRS覆蓋問題。
[0018]具體使用本發(fā)明的電力遠程抄表系統(tǒng)的GPRS中繼器時，如圖2所示，所述GPRS中繼器通過電力線連接到處于同一變壓器下的抄表集中器，并將所述GPRS中繼器的GPRS天線放置在室外或者GPRS信號覆蓋較好的區(qū)域。在需要進行抄表時，電力抄表中心服務(wù)器通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送抄表信息，并由所述GPRS天線接收來自所述電力抄表中心服務(wù)器的數(shù)據(jù)，在所述GPRS天線接收到數(shù)據(jù)之后，經(jīng)由所述GPRS接口將其傳輸?shù)剿鯣PRS信號收發(fā)芯片。所述GPRS信號收發(fā)芯片在接收到所述數(shù)據(jù)之后對其進行解析，解析后的數(shù)據(jù)通過所述STM32F205 CPU的串口傳輸?shù)剿鲚d波信號收發(fā)芯片，再由所述載波信號收發(fā)芯片通過所述載波接口和電力線傳輸?shù)匠砑衅?，從而實現(xiàn)抄表任務(wù)的下達。所述抄表集中器接收到數(shù)據(jù)之后，開始進行抄表。待所述抄表集中器采集到抄表數(shù)據(jù)之后，通過其本地載波模塊發(fā)出載波通訊信息，并通過電力線和所述載波接口將所述載波通訊信息傳輸?shù)剿鲚d波信號收發(fā)芯片。在所述載波信號收發(fā)芯片接收到載波信號之后，其對載波信號進行解析，解析后的載波信號通過所述STM32F205 CPU的串口傳輸?shù)剿鯣PRS信號收發(fā)芯片，再經(jīng)由所述GPRS接口傳輸?shù)剿鯣PRS天線，由所述GPRS天線通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)诫娏Τ碇行姆?wù)器，從而實現(xiàn)抄表數(shù)據(jù)的上傳。
[0019]該GPRS中繼器能夠?qū)Τ砑衅靼l(fā)出的載波信息進行解析和遠程收發(fā)，其針對符合電力行業(yè)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的《376.1通訊協(xié)議》通訊規(guī)范，使抄表集中器通過本地載波模塊發(fā)出載波通訊信息，處于同一變壓器下的GPRS中繼器在收到載波信號后進行解析，并將其通過GPRS信號收發(fā)芯片傳輸?shù)交ヂ?lián)網(wǎng)上，或者GPRS信號收發(fā)芯片接收來自互聯(lián)網(wǎng)上的數(shù)據(jù)對其進行解析，并組成載波數(shù)據(jù)發(fā)送至抄表集中器，據(jù)此來實現(xiàn)集中器的遠程GPRS功能，解決GPRS信號問題。GPRS中繼器與抄表集中器處于同一變壓器下，通過載波信號進行數(shù)據(jù)傳輸，GPRS中繼器在收到載波信號后，解析完成后交至CPU進行識別和GPRS傳輸；GPRS信號收發(fā)芯片在接收到互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)后，交由CPU處理并轉(zhuǎn)至載波芯片，由載波芯片傳輸至集中器，經(jīng)過上述步驟，實現(xiàn)了 GPRS信號到載波信號，再到集中器的整個傳輸過程，較好地解決了城市住宅小區(qū)地下室GPRS信號無法覆蓋的難題。
[0020]【具體實施方式】的內(nèi)容是為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解和使用本發(fā)明而描述的，并不構(gòu)成對本發(fā)明保護內(nèi)容的限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀了本發(fā)明的內(nèi)容之后，可以對本發(fā)明進行合適的修改。本發(fā)明的保護內(nèi)容以權(quán)利要求的內(nèi)容為準(zhǔn)。在不脫離權(quán)利要求的實質(zhì)內(nèi)容和保護范圍的情況下，對本發(fā)明進行的各種修改、變更和替換等都在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電力遠程抄表系統(tǒng)的GPRS中繼器，其包括一個STM32F205 CPU、一個載波信號收發(fā)芯片、一個GPRS收發(fā)芯片、一個載波接口、一個GPRS接口、一個GPRS天線、一個220V交流電源接口、一個載波通信指示燈和一個GPRS通信指示燈，其中，所述載波信號收發(fā)芯片通過所述載波接口和電力線與處于同一變壓器下的抄表集中器相連，所述GPRS收發(fā)芯片通過所述GPRS接口與所述GPRS天線相連，所述載波通信指示燈與所述載波信號收發(fā)芯片相連以指示所述載波信號收發(fā)芯片是否在收發(fā)信號，所述GPRS通信指示燈與所述GPRS收發(fā)芯片相連以指示所述GPRS收發(fā)芯片是否在收發(fā)信號，所述220V交流電源接口用于連接220V交流電源以給該GPRS中繼器提供工作電力，所述STM32F205 CPU與所述載波信號收發(fā)芯片和所述GPRS收發(fā)芯片相連以負責(zé)載波信號與GPRS信號的傳輸調(diào)度，從而實現(xiàn)信號在地下室的抄表集中器與互聯(lián)網(wǎng)之間的穩(wěn)定傳輸。
2.如權(quán)利要求1所述的電力遠程抄表系統(tǒng)的GPRS中繼器，其中，所述載波信號收發(fā)芯片為DM2020雙模芯片。
3.如權(quán)利要求2所述的電力遠程抄表系統(tǒng)的GPRS中繼器，其中，所述GPRS收發(fā)芯片為泰利特GL868-DUAL模塊。
【文檔編號】G08C17/02GK104200634SQ201410474303
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月18日
【發(fā)明者】馮維元, 張茜, 呂洪章, 陳雙印, 程松鶴, 李文輝, 潘鵬, 戴高樂 申請人:馮維元, 張茜, 呂洪章, 陳雙印, 程松鶴, 李文輝, 潘鵬, 戴高樂