一種解決用電信息采集系統(tǒng)上行信道盲區(qū)的通訊擴(kuò)展終端的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種通訊擴(kuò)展終端，尤其是一種針對(duì)電力無(wú)線專網(wǎng)的通訊擴(kuò)展終端。
【背景技術(shù)】
[0002]根據(jù)用電信息采集終端在全國(guó)范圍的使用經(jīng)驗(yàn)積累看來(lái)，在一些諸如山區(qū)、邊境等GPRS(通用分組無(wú)線服務(wù)技術(shù)，General Packet Rad1 Service)信號(hào)盲區(qū)以及需要對(duì)移動(dòng)公網(wǎng)進(jìn)行信號(hào)屏蔽的區(qū)域，由于上行通訊信道不通暢，用電信息采集終端采集到的數(shù)據(jù)無(wú)法被系統(tǒng)自動(dòng)抄讀。上行通訊信道無(wú)法傳輸一方面會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的在線率，另一方面，會(huì)使得有些地區(qū)不得不采用人工的方式進(jìn)行排查補(bǔ)抄，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，無(wú)法體現(xiàn)整個(gè)用電信息采集系統(tǒng)推廣的初衷。本實(shí)用新型通過(guò)利用供電公司的電力無(wú)線專網(wǎng)無(wú)線通訊信道替代公網(wǎng)GPRS信道，利用現(xiàn)有基站的專網(wǎng)無(wú)線點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊，解決了 GPRS上行信道盲區(qū)內(nèi)無(wú)法自動(dòng)傳輸用電信息的難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于:針對(duì)上述現(xiàn)有終端在GPRS上行信道盲區(qū)內(nèi)無(wú)法自動(dòng)傳輸用電信息的問(wèn)題，提出一種利用230MHz電力無(wú)線專網(wǎng)取代現(xiàn)有GPRS信道進(jìn)行用電信息傳輸?shù)耐ㄓ崝U(kuò)展終端。
[0004]為了解決以上技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提出了一種解決用電信息采集系統(tǒng)上行信道盲區(qū)的通訊擴(kuò)展終端。具體設(shè)計(jì)方案如下:
[0005]—種針對(duì)電力無(wú)線專網(wǎng)的通訊擴(kuò)展終端，其特征在于:包括開(kāi)關(guān)電源以及順序連接的虛擬遠(yuǎn)程通訊單元、控制器、4-FSK調(diào)制解調(diào)器(4相頻移鍵控，F(xiàn)requency-shiftkeying)和230數(shù)傳電臺(tái)；開(kāi)關(guān)電源與控制器、4-FSK調(diào)制解調(diào)器和230數(shù)傳電臺(tái)連接，為控制器、4-FSK調(diào)制解調(diào)器和230數(shù)傳電臺(tái)供電；用電信息采集終端通過(guò)虛擬遠(yuǎn)程通訊單元與通訊擴(kuò)展終端連接，虛擬遠(yuǎn)程通訊單元將用電信息通過(guò)送入控制器，再由控制器根據(jù)協(xié)議處理用電信息，并將處理過(guò)的用電信息送入4-FSK調(diào)制解調(diào)器進(jìn)行調(diào)制，最后230數(shù)傳電臺(tái)接收經(jīng)4-FSK調(diào)制解調(diào)器調(diào)制后的用電信息并將用電信息發(fā)送至電力無(wú)線專網(wǎng)中進(jìn)行傳輸。
[0006]所述虛擬遠(yuǎn)程通訊單元通過(guò)雙排插針連接用電信息采集終端上的通訊接口接收用電信息的信號(hào)，接收到的電信息的信號(hào)通過(guò)電平轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為控制器可以處理的信號(hào)進(jìn)入后續(xù)的控制器模塊。
[0007]所述控制器采用MCU LPC812M101JDH20控制器，包含協(xié)議解釋單元和協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)單元，虛擬遠(yuǎn)程通訊單元與協(xié)議解釋單元相連，協(xié)議解釋單元接收虛擬遠(yuǎn)程通訊單元傳輸?shù)挠秒娦畔?，并?duì)用電信息進(jìn)行“AT指令集”解釋或“Q/GDW 1376.3-2013”協(xié)議解釋，將解釋后的用電信息傳輸至協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)單元，由協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)單元將解釋后的用電信息發(fā)送至4-FSK調(diào)制解調(diào)器。
[0008]MCU LPC812M101JDH20控制器是32位微控制器(MCU)，具備實(shí)時(shí)功能，同時(shí)具有32位應(yīng)用能力。由于其采用了一個(gè)二級(jí)流水線，不僅可降低功耗，還可提高性能。
[0009]AT指令集和Q/⑶W 1376.3-2013兩個(gè)協(xié)議在行業(yè)規(guī)范中都有明確的說(shuō)明，此處僅簡(jiǎn)略的介紹如下:
[0010]AT指令集是從終端設(shè)備(Terminal Equipment，TE)或數(shù)據(jù)終端設(shè)備(DataTerminal Equipment，DTE)向終端適配器(Terminal Adapter，TA)或數(shù)據(jù)電路終端設(shè)備(Data Circuit Terminal Equipment，DCE)發(fā)送的。終端設(shè)備通過(guò)終端適配器發(fā)送AT指令來(lái)控制移動(dòng)臺(tái)(Mobile Stat1n，MS)，與GSM網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)進(jìn)行交互。用戶可以通過(guò)AT指令進(jìn)行呼叫、短信、電話本、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、傳真等方面的控制。AT指令集的每條命令以字母〃AT"開(kāi)頭，AT后跟字母和數(shù)字字符串表明具體的功能，AT指令的響應(yīng)數(shù)據(jù)包在中。每個(gè)指令執(zhí)行成功與否都有相應(yīng)的返回。其他的一些非預(yù)期的信息(如線路無(wú)信號(hào)等)，模塊將有對(duì)應(yīng)的一些信息提示，由接收端做相應(yīng)的處理。
[0011]Q/GDW 1376.3-2013協(xié)議規(guī)定了電力用戶用電信息采集終端遠(yuǎn)程通信模塊的接口、功能要求，以及AT命令集。適用于響應(yīng)AT命令的GSM、⑶MA、PSTN、各種3G、LTE等制式的遠(yuǎn)程通信模塊，用于采集終端與遠(yuǎn)程主站通信的模塊單元的控制和交互。
[0012]所述4-FSK調(diào)制解調(diào)器數(shù)字收發(fā)端口與控制器中的協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)單元連接，接收用電信息，對(duì)用電信息進(jìn)行速率為19.2Kbps的4-FSK調(diào)制之后調(diào)制后，將調(diào)制后的用電信息傳輸至230數(shù)傳電臺(tái)。
[0013]所述230數(shù)傳電臺(tái)采用日精ND250A電臺(tái)，230數(shù)傳電臺(tái)與4-FSK調(diào)制解調(diào)器輸出端相連，將調(diào)制解調(diào)器調(diào)制后的用電信息發(fā)送至電力無(wú)線專網(wǎng)中的230MHz專用頻段，與遠(yuǎn)程主站通訊。
[0014]數(shù)傳電臺(tái)用于無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸，已廣泛應(yīng)用于電力的遙控遙測(cè)等方面。以數(shù)字信號(hào)處理和數(shù)字調(diào)制為標(biāo)志的數(shù)字電臺(tái)具有傳輸速率高、穩(wěn)定可靠、傳輸柜敉遠(yuǎn)等優(yōu)點(diǎn)。而日精ND250A電臺(tái)適用于各類點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，如電力負(fù)荷監(jiān)控、配網(wǎng)自動(dòng)化等系統(tǒng)。
[0015]本實(shí)用新型的原理是:采用控制器對(duì)用電信息采集終端遠(yuǎn)程通訊接口的協(xié)議進(jìn)行硬件、軟件兼容匹配。具體就是通過(guò)虛擬遠(yuǎn)程通訊單元中的電平轉(zhuǎn)換模塊及雙排插針的設(shè)計(jì)進(jìn)行硬件兼容，通過(guò)控制器中的協(xié)議單元進(jìn)行兩種協(xié)議的軟件兼容。再將兼容匹配后的數(shù)據(jù)報(bào)文統(tǒng)一成行業(yè)規(guī)范所要求的形式轉(zhuǎn)發(fā)給4-FSK調(diào)制解調(diào)器。之后再由4-FSK調(diào)制解調(diào)器送給230數(shù)傳電臺(tái)與遠(yuǎn)程主站進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，從而解決在GPRS信號(hào)盲區(qū)主站無(wú)法與采集終端的通信問(wèn)題。本實(shí)用新型屬行業(yè)內(nèi)改進(jìn)型，針對(duì)性強(qiáng)，相關(guān)適用系統(tǒng)均有明確的行業(yè)規(guī)范描述。
[0016]本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型使用230MHz電力無(wú)線專網(wǎng)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊取代現(xiàn)有移動(dòng)公網(wǎng)GPRS數(shù)據(jù)通訊進(jìn)行用電信息傳輸，保證用電信息采集系統(tǒng)在GPRS信號(hào)盲區(qū)等一些特殊地區(qū)仍然可以自動(dòng)的抄收用電信息，提高了GPRS上行信道不通的地區(qū)電信息的抄收率，從而可減輕人工抄表的負(fù)擔(dān)。
[0017]此外，由于本實(shí)用新型采用供電公司230MHz專網(wǎng)進(jìn)行無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)，而230專網(wǎng)無(wú)線通訊架設(shè)方便，成本較架設(shè)GPRS基站大幅降低，無(wú)需架設(shè)新基站，采用本實(shí)用信息所述的通訊擴(kuò)展終端可降低整體改造成本，顯著縮短施工周期、大幅降低成本