CN203193630U - 电力线与无线结合的集中器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种电力线与无线结合的集中器，包括主控单元、远程通信单元、电力线载波通信单元和无线通信单元；所述主控单元上设有至少两个串行通信接口和至少一个网络接口，所述远程通信单元与主控单元串行通信接口或网络接口连接，所述电力线载波通信单元与主控单元通过串行通信接口或网络接口连接，所述无线通信单元与主控单元通过串行通信接口连接。本实用新型将电力线载波通信单元和无线通信单元结合到一起，可以在一种通信方式出现干扰或不通的情况下选择另一种通信方式，使抄表可以在任何情况下完成准确的抄表，确保抄表系统更可靠。
Description
技术领域
本实用新型涉及抄表领域，尤其涉及一种电力线与无线结合的集中器。
背景技术
目前，计量表的本地抄表技术有人工抄表、RS-485抄表、红外手持设备抄表、电力线载波抄表和短距离无线抄表等各种方式。其中：人工抄表效率低、工作量大，人力成本过大，准确性和时效性均较差；RS-485抄表方式需要大量布线，施工布线工作量大，且通信信道损坏后，故障排除困难；红外手持抄表方式受传输距离限制，仍需人到现场，此外，红外抄表对方位角和环境也要求较高，抄表时间过长，需人工长期手握手持设备，对抄表人员的耐力要求比较高。电力线载波抄表方式，存在信号衰减大、噪声源多且干扰强、受负载特性影响大等问题，在上述影响都很大的情况下抄表成功率不理想，对通信的可靠性形成一定的技术障碍；短距离无线抄表方式，受气候、环境、电磁干扰的影响很大，在环境中存在吸波能力强的物体，或者存在多个电磁发射源的情况下，无线信道将会受到干扰,因此抄表成功率的不确定性很大。总之，目前现有单一本地通信方式的集中器在通信可靠性不能保证抄表万无一失。
实用新型内容
本实用新型主要解决的技术问题是，提供一种实现多种连接方式与采集器或电能表相连，有电力线载波连接方式，电力线载波转无线连接方式，无线连接方式结合的集中器。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种集中器，包括主控单元、远程通信单元、电力线载波通信单元和无线通信单元；所述主控单元上设有至少两个串行通信接口和至少一个网络接口，所述远程通信单元与主控单元通过串行通信接口或网络接口连接，所述电力线载波通信单元与主控单元通过串行通信接口或网络接口连接，所述无线通信单元与主控单元通过串行通信接口连接。
其中，所述电力线载波通信单元包括MCU、第一数模转换模块和信号耦合模块，第一数模转换模块分别连接MCU和信号耦合模块。
其中，所述无线通信单元包括MCU、第二数模转换模块和射频电路模块，第二数模转化模块分别连接MCU和射频电路模块。
其中，所述远程通信单元用于与远程抄表主站连接，可以是GPRS模块、光通信模块、以太网通信模块或其它无线通信模块，与主控单元的接口是串行通信接口或网络通信接口。
其中，所述主控单元上设有用于控制电力线载波通信单元电源和无线通信单元电源开关的电源控制模块。
其中，网卡芯片是以太网PHY芯片，所述通信接口是RS232接口。
其中，所述集中器还包括壳体，所述壳体上有按键、显示屏，所述按键和显示屏连接主控单元。
其中，所述壳体上还有至少两个指示灯，所述指示灯至少一个连接所述电力线载波通信单元，至少一个连接所述无线通信单元。
本实用新型的有益效果是：区别于现有技术单一本地抄表通信方式均不能保证可靠抄表的基础上提出了一种新的集中器，本实用新型将电力线载波通信单元和无线通信单元结合到一起，可以在某一种通信方式出现干扰或不通的情况下选择另一种抄表通信方式，使抄表可以在任何情况下完成准确的抄表，确保抄表系统更可靠。
附图说明
图1是电力线与无线结合的集中器的结构框图；
图2是电力线载波通信单元的结构框图；
图3是无线通信单元的结构框图。
具体实施方式
为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
请参阅图1、图2以及图3，本实施方式是一种电力线载波通信与无线通信结合的集中器，包括主控单元、远程通信单元、电力线载波通信单元和无线通信单元，所述主控单元上设有至少两个串行通信接口和至少一个网络通信接口，所述远程通信单元与主控单元串行通信接口或网络接口连接进行通信和数据交换，所述电力线载波通信单元与主控单元通过串行通信接口或网络接口连接进行通信和数据交换，所述无线通信单元与主控单元通过串行通信接口连接进行通信和数据交换。当然所述主控单元还包括CPU、存储单元等其他常用的功能模块，在这里不多做阐述，本实用新型既可以实现电力线载波抄表，也可以完成无线通信抄表，任何一种通信方式出现干扰或不通时，另一种通信方式还可以完成，为了以防万一，我们还以在抄表网络区域内安装中继器，这样在大范围内，电力线通信方式不通，无线通信方式超距离时，可以通过中继器来完成信号的传送最后实现集中器与采集器或电能表之间的通信和数据交换，他们的连接情况可以是：1、电力线方式不通，集中器直接与采集器或电能表无线通信；2、电力线方式不通，采集器或电能表与一连接在电力线上的中继器无线连接，再由中继器传到电力线上，然后通过电力线传送到集中器上；3、电力线方式接通则直接读取电力线载波的数据；4、电力线不通，采集器或电能表与集中器无线网不通，这时可以通过一个或多个中继器连接成无线网络，最后一个中继器可以使用电力线通信方式，也可以是与集中器通过无线连接。
在本实施例中，所述电力线载波通信单元包括MCU、第一数模转换模块和信号耦合模块，第一数模转换模块分别连接MCU和信号耦合模块并进行双向数据交换。信号耦合模块则是将通信信号耦合到电力线上的工具，而在电力线网络上的所有单元都能实现自组网，数据能通过指定的地址传播到指定的单元上，至于MCU则是一个微型的处理单元，处理数据，比如连接控制RAM存储器、Flash存储器、电源、以太网PHY芯片、RS232和指示灯等。同样的在所述无线通信单元包括第二MCU、第二数模转换模块和射频电路模块，第二数模转化模块分别连接第二MCU和射频电路模块并进行双向数据交换，与上述的电力线载波通信单元相同，只是信号耦合模块换成了射频电路，在无线网络上的所有单元都能实现自组网，数据能通过指定的地址传播到指定的单元上。在本实施例 中，所述无线通信单元还可以使用广播通信的方式，这样可以使的集中器的使用距离更远，覆盖区域更大。本实施例的集中器还可以通过电力载波通信单元或无线通信单元对组网中的各个模块进行远程控制，方便使用。
在本实施例中，在所述主控单元上设有用于控制电力线载波通信单元电源和无线载波通信单元电源开关的电源控制模块，因为在没有干扰等外部因素影响的情况下，电力线载波通信相对于无线通信方式较快和稳定，因此一般首选电力线载波的信号数据，这时用于控制电力载波通信单元和无线载波通信单元的电源控制模块就会关闭无线通信单元，这样可以使集中器更准确和快捷，并且节能环保，当电力线载波通讯受到干扰等因素影响时，开启无线通信单元，当然这个电源控制模块可以是手动控制，也可以是在集中器上设有一个监测器进行自动控制，如果是手动控制，在集中器的壳体上就会设有相应的控制按键。
在本实例中，所述网卡是以太网PHY芯片，所述通信接口是RS232接口，这两种都是我们常见的网络芯片和接口，容易得到并且成本容易控制，当然也可以选择其他的网卡和通讯接口，可以根据具体情况具体的使用，但是前提是能够实现本实用新型的集中器的正常运行。
本实施例的电力线与无线结合的集中器还包括一外壳，将上述的各个单元模块装在壳体中，壳体上设有按键和显示屏连接在主控单元上，用来控制集中器工作和观看相关数据；外壳上还有指示灯，所述的指示灯至少有一个是指示电力线载波通信单元，至少有一个是指示无线通信单元，可以通过指示灯判断知道是电力线载波通信单元工作还是无线通信单元工作。当然指示灯也可以是其他的指示灯，比如是电源指示灯等，只要有需要我们就在相应的模块上加上去就可以了。
本实用新型的电力线与无线结合的集中器，无论是电力线载波通信单元，还是无线通信单元，都可以分别进行组网，由于电力线载波或无线在实际应用中因为各种复杂的环境原因可能做不到任何时候百分之百的成功通信，因此用户可通过集中器获取组网信息，依此找出本应在网络中而却在没有在网络中的模块，并对此网络添加中继设备达到改善通信的目的。用户可针对性添加集合电力线载波通信和无线通信单元的中继器到抄表网络中，使得不在网络中的采 集器或电能表能通过无线连接到中继器，再通过中继器连接到电力线网络中。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种电力线与无线结合的集中器，其特征在于，包括主控单元、远程通信单元、电力线载波通信单元和无线通信单元；
所述主控单元上设有至少两个串行通信接口和至少一个网络接口，所述远程通信单元与主控单元串行通信接口或网络接口连接，所述电力线载波通信单元与主控单元通过串行通信接口或网络接口连接，所述无线通信单元与主控单元通过串行通信接口连接。
2.根据权利要求1所述的电力线与无线结合的集中器，其特征在于，所述电力线载波通信单元包括第一MCU、第一数模转换模块和信号耦合模块，第一数模转换模块分别连接第一MCU和信号耦合模块。
3.根据权利要求1所述的电力线与无线结合的集中器，其特征在于，所述无线通信单元包括第二MCU、第二数模转换模块和射频电路模块，第二数模转化模块分别连接MCU和射频电路模块。
4.根据权利要求1所述的电力线与无线结合的集中器，其特征在于，所述主控单元上设有用于控制电力载波通信单元电源和无线通信单元电源开关的电源控制模块。
5.根据权利要求1所述的电力线与无线结合的集中器，其特征在于，网卡芯片是以太网PHY芯片，所述通信接口是RS232接口。
6.根据权利要求1所述的电力线与无线结合的集中器，其特征在于，所述集中器还包括壳体，所述壳体上有按键、显示屏，所述按键和显示屏连接主控单元。
7.根据权利要求6所述的电力线与无线结合的集中器，其特征在于，所述壳体上还有至少两个指示灯，所述指示灯至少一个指示所述电力线载波通信单元，至少一个指示所述无线通信单元。
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|---|---|---|---|---|
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| CN109547963A (zh) * | 2018-12-11 | 2019-03-29 | 大连海事大学 | 一种电力线载波与Zigbee技术混合通信系统 |
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2012
- 2012-12-13 CN CN 201220688562 patent/CN203193630U/zh not_active Expired - Lifetime
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