本實(shí)用新型涉及通信技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種用于集中器的通信裝置。
背景技術(shù):
電力系統(tǒng)中存在多種業(yè)務(wù)終端,其中電能計(jì)量所采用的業(yè)務(wù)終端為集中器。電力營(yíng)銷(xiāo)部門(mén)利用集中器業(yè)務(wù)終端對(duì)電表的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,然后通過(guò)遠(yuǎn)程通信模塊將數(shù)據(jù)傳輸給業(yè)務(wù)主站系統(tǒng)。目前,電力公司對(duì)集中器傳輸數(shù)據(jù)的通信通道大多是租用運(yùn)營(yíng)商的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò),也有部分采用電力公司內(nèi)部的無(wú)線(xiàn)專(zhuān)網(wǎng)。在集中器內(nèi)部集成遠(yuǎn)程通信模塊,該遠(yuǎn)程通信模塊通過(guò)運(yùn)營(yíng)商提供的網(wǎng)絡(luò)或電力公司內(nèi)部的無(wú)線(xiàn)專(zhuān)網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸。
然而,集中器現(xiàn)在采用的通信模塊只能適應(yīng)單一運(yùn)營(yíng)商提供的通信網(wǎng)絡(luò),當(dāng)改變運(yùn)營(yíng)商時(shí),需要花費(fèi)大量的人力物力更換SIM卡,或者更換通信模塊,導(dǎo)致通信效率較低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于此,有必要針對(duì)通信效率較低的問(wèn)題,提供一種用于集中器的通信裝置。
一種用于集中器的通信裝置,包括:
處理電路,多通道通信裝置,多個(gè)SIM卡接口和天線(xiàn);
所述多通道通信裝置的通道數(shù)大于或等于SIM卡接口的個(gè)數(shù),各個(gè)SIM卡接口分別連接所述多通道通信裝置的一個(gè)通道,所述多個(gè)SIM卡接口用于插入SIM卡,所述多通道通信裝置的使能輸入端與所述處理電路的輸出端相連接,所述處理電路的輸入端與集中器相連接,所述多通道通信裝置的輸入輸出端通過(guò)所述天線(xiàn)與通信基站相連接。
上述用于集中器的通信裝置,采用多個(gè)SIM卡接口,每個(gè)SIM卡接口可插入一張SIM卡,通過(guò)多通道通信裝置選擇其中一張SIM卡進(jìn)行通信,將選擇的 目標(biāo)SIM卡的身份信息通過(guò)天線(xiàn)發(fā)射到通信基站,并將通信基站發(fā)送的信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)至集中器,能夠適應(yīng)多個(gè)運(yùn)營(yíng)商提供的通信網(wǎng)絡(luò),在改變運(yùn)營(yíng)商時(shí),無(wú)需花費(fèi)大量的人力物力更換SIM卡,或者更換通信模塊,導(dǎo)致通信效率較高。
附圖說(shuō)明
圖1為一個(gè)實(shí)施例的通信模塊接口定義俯視圖;
圖2為一個(gè)實(shí)施例的集中器與無(wú)線(xiàn)通信模塊連接示意圖;
圖3為一個(gè)實(shí)施例的集中器與業(yè)務(wù)主站通信數(shù)據(jù)流向示意圖;
圖4為一個(gè)實(shí)施例的用于集中器的通信裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為一個(gè)實(shí)施例的集中器與業(yè)務(wù)主站通信數(shù)據(jù)流程示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行說(shuō)明。
目前,集中器的網(wǎng)絡(luò)傳輸通過(guò)內(nèi)部集成的嵌入式網(wǎng)絡(luò)通信裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。集中器與嵌入式通信模塊的接口定義如圖1和表1所示,其連接示意如圖2所示。集中器與業(yè)務(wù)主站的通信數(shù)據(jù)流程如圖3所示。嵌入式通信模塊的電源由集中器提供,它與集中器的交互通過(guò)TTL(Time To Live)串行接口完成,交互方式為AT(Attention)指令,通信模塊負(fù)責(zé)處理通信過(guò)程的邏輯,通信的初始化命令由集中器發(fā)起,具體通信過(guò)程由通信模塊全部負(fù)責(zé),然后將通信結(jié)果反饋給集中器。如圖2所示,集中器可通過(guò)30針接口與所述用于集中器的通信裝置進(jìn)行通信。所述用于集中器的通信裝置可通過(guò)天線(xiàn)進(jìn)行空口通信。如圖3所示,所述集中器可通過(guò)AT/PPP(Point to Point Protocol,點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議)與所述用于集中器的通信裝置進(jìn)行通信,所述用于集中器的通信裝置可通過(guò)TCP(Transmission Control Protocol,傳輸控制協(xié)議)/UDP(User Datagram Protocol,用戶(hù)數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議)與通信基站進(jìn)行通信,所述通信基站可通過(guò)TCP/UDP協(xié)議與運(yùn)營(yíng)商提供的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信,運(yùn)營(yíng)商提供的網(wǎng)絡(luò)可通過(guò)TCP/UDP協(xié)議與業(yè)務(wù)主站進(jìn)行通信。
表1通信模塊接口定義
如圖4所示,本實(shí)用新型提供一種用于集中器的通信裝置,可包括:
處理電路10,多通道通信裝置20,多個(gè)SIM(Subscriber Identification Module客戶(hù)識(shí)別模塊)卡接口30和天線(xiàn)40;
所述多通道通信裝置20的通道數(shù)大于或等于SIM卡接口30的個(gè)數(shù),各個(gè)SIM卡接口30分別連接所述多通道通信裝置20的一個(gè)通道,所述多個(gè)SIM卡 接口30用于插入SIM卡,所述多通道通信裝置20的使能輸入端與所述處理電路10的輸出端相連接,所述處理電路10的輸入端與集中器相連接,所述多通道通信裝置20的輸入輸出端通過(guò)所述天線(xiàn)40與通信基站相連接。
工作時(shí),所述處理電路10控制所述多通道通信裝置20選擇對(duì)應(yīng)的目標(biāo)SIM卡,通過(guò)所述天線(xiàn)40將所述目標(biāo)SIM卡的身份數(shù)據(jù)發(fā)送至所述通信基站,接收所述通信基站返回的通信數(shù)據(jù),并將所述通信數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至所述集中器。
在一個(gè)實(shí)施例中,所述用于集中器的通信裝置還可包括第一通信接口50,所述處理電路10通過(guò)所述第一通信接口50與所述集中器相連接。在另一個(gè)實(shí)施例中,所述用于集中器的通信裝置還可包括第二通信接口60,所述多通道通信裝置20通過(guò)所述第二通信接口60與所述天線(xiàn)40相連接。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,所述處理電路10可包括CPU(Central Control Unit,中央處理單元)101和旁路控制電路102;所述CPU101連接在所述集中器與所述多通道通信裝置20之間,所述旁路控制電路102分別與所述集中器、所述CPU101和所述多通道通信裝置20相連接。CPU101出現(xiàn)故障的時(shí)候,通過(guò)旁路控制電路102,可將多通道通信裝置20的控制權(quán)交給集中器進(jìn)行控制,從而確保通信單元在最壞情況下滿(mǎn)足業(yè)務(wù)通信的需求。
為了在系統(tǒng)死機(jī)時(shí),在不斷電的情況下重啟系統(tǒng),所述處理電路10還可以包括與所述CPU101相連接的復(fù)位裝置103,所述復(fù)位裝置103可以包括看門(mén)狗芯片。所述復(fù)位裝置103可以接收用戶(hù)發(fā)送的復(fù)位指令,并將對(duì)應(yīng)的復(fù)位信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)至所述CPU101,所述CPU101控制所述多通道通信裝置20選擇預(yù)設(shè)的默認(rèn)SIM卡。
在一個(gè)實(shí)施例中,所述處理電路10還可以包括連接在所述處理電路10與所述第一通信接口50之間的第一過(guò)壓保護(hù)裝置104。在另一個(gè)實(shí)施例中,所述處理電路10還可以包括多個(gè)第二過(guò)壓保護(hù)裝置105;所述多個(gè)第二過(guò)壓保護(hù)裝置105的一端分別與所述多個(gè)SIM卡接口中的一者相連接,所述多個(gè)第二過(guò)壓保護(hù)裝置105的另一端與所述多通道通信裝置20相連接。所述第一過(guò)壓保護(hù)裝置104將所述集中器發(fā)送的信號(hào)進(jìn)行衰減后發(fā)送至所述CPU101。所述多個(gè)第二過(guò)壓保護(hù)裝置分別將對(duì)應(yīng)的SIM卡發(fā)送的信號(hào)進(jìn)行衰減后發(fā)送至所述CPU101。 所述第一過(guò)壓保護(hù)裝置104和第二過(guò)壓保護(hù)裝置105可以防止外界輸入CPU101的電壓過(guò)大而燒毀CPU101。
在一個(gè)實(shí)施例中,所述處理電路10還可包括連接在所述處理電路10與所述第一過(guò)壓保護(hù)裝置之間的第一電平匹配裝置106;以及連接在所述處理電路10與所述多通道通信裝置20之間的第二電平匹配裝置107。所述第二電平匹配裝置107的數(shù)量與所述SIM卡接口30的數(shù)量相匹配。所述第一電平匹配裝置106對(duì)所述集中器發(fā)送的信號(hào)進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換后發(fā)送至所述CPU101。所述第二電平匹配裝置107對(duì)所述天線(xiàn)40或目標(biāo)SIM卡發(fā)送的信號(hào)進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換后發(fā)送至所述CPU101。在實(shí)際應(yīng)用中,CPU101可識(shí)別的電壓可能是U1,但外界輸入的電壓可能是U2,因此,為了使CPU101能夠正常識(shí)別外界輸入的電壓,需要通過(guò)第一電平匹配裝置106和第二電平匹配裝置107將外界輸入的電壓轉(zhuǎn)換為CPU101可識(shí)別的電壓,從而保證CPU101正常工作。
為了使所述用于集中器的通信裝置正常工作,所述用于集中器的通信裝置還可以包括電源接口70;所述處理電路10通過(guò)所述電源接口70與外接電源相連接。所述電源接口70可通過(guò)DC-DC變換器與電源模塊連接,所述DC-DC變換器可用于將電源模塊輸出的電壓轉(zhuǎn)換為所述用于集中器的通信裝置的工作電壓。
在一個(gè)實(shí)施例中,所述用于集中器的通信裝置還可包括連接在所述CPU101與所述多通道通信裝置20之間的指示燈80;所述指示燈80對(duì)所述通信裝置的工作狀態(tài)進(jìn)行指示。所述指示燈80的指示內(nèi)容可包括電源狀態(tài)、聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)和/或數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)等。
在一個(gè)實(shí)施例中,所述處理電路10還可包括與所述CPU101相連接的時(shí)鐘電路108。
圖5為一個(gè)實(shí)施例的集中器與業(yè)務(wù)主站通信數(shù)據(jù)流程示意圖。如圖5所示,本實(shí)用新型的用于集中器的通信裝置可通過(guò)AT/PPP協(xié)議與集中器進(jìn)行通信,并通過(guò)TCP/UDP協(xié)議與多個(gè)運(yùn)營(yíng)商的通信基站進(jìn)行通信,還可通過(guò)TCP/UDP協(xié)議與電力專(zhuān)網(wǎng)基站進(jìn)行通信。各個(gè)運(yùn)營(yíng)商的通信基站可通過(guò)TCP/UDP協(xié)議與對(duì)應(yīng)運(yùn)營(yíng)商的核心網(wǎng)進(jìn)行通信,電力專(zhuān)網(wǎng)基站可通過(guò)TCP/UDP協(xié)議與電力專(zhuān)網(wǎng)核 心網(wǎng)進(jìn)行通信,營(yíng)商的核心網(wǎng)或電力專(zhuān)網(wǎng)核心網(wǎng)可通過(guò)TCP/UDP協(xié)議與業(yè)務(wù)主站進(jìn)行通信。
本實(shí)用新型提出的用于集中器的通信裝置,讓集中器能夠同時(shí)適應(yīng)多個(gè)運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)制式,以及電力公司的專(zhuān)網(wǎng)制式,該裝置電力公司能夠自主選擇多通道的工作方式,從而提高電力業(yè)務(wù)傳輸?shù)目煽啃?,提高電力業(yè)務(wù)部署的靈活性。
本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)本實(shí)用新型的用于集中器的通信裝置工作在多通道模式下,具備多個(gè)SIM卡接口,能夠同時(shí)工作在多個(gè)不同運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)制式之下;也可選擇性的工作在電力專(zhuān)網(wǎng)通信模式之下。
(2)有多個(gè)SIM卡接口,可同時(shí)接多張不同運(yùn)營(yíng)商的SIM卡,并且可以同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信;該SIM卡可以通過(guò)底座方式插入SIM卡,也可以采用芯片卡的方式焊接于電路板上;還可以集成到無(wú)線(xiàn)通信模塊內(nèi)部,以虛擬SIM卡的形式存在。
(3)旁路控制單元:當(dāng)該單元開(kāi)始工作于旁路模式時(shí),可以通過(guò)該控制單元旁路CPU,使得集中器直接控制無(wú)線(xiàn)通信模塊,CPU不再參與集中器與無(wú)線(xiàn)通信模塊的交互過(guò)程。
(4)集中器與業(yè)務(wù)主站的通信過(guò)程中,通道不再局限于一個(gè),而是有多個(gè)通道可供選擇與控制。
(5)各個(gè)SIM卡在設(shè)計(jì)時(shí)采用互盲方式,各個(gè)SIM卡均可以兼容現(xiàn)在所有的標(biāo)準(zhǔn)SIM卡制式,通信模塊的設(shè)計(jì)也采用同樣的方式,采用兼容全網(wǎng)制式的方式。
以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合,為使描述簡(jiǎn)潔,未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述,然而,只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾,都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說(shuō)明書(shū)記載的范圍。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)實(shí)用新型專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下,還可以做 出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此,本實(shí)用新型專(zhuān)利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。