專利名稱：電力集中器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種通信設(shè)備，尤其涉及電力系統(tǒng)的通信設(shè)備。
背景技術(shù)：
電力系統(tǒng)的通信設(shè)備中包括有集中器，通常是設(shè)置在電表或電表終端與電力主站 之間，主要用來(lái)實(shí)現(xiàn)信息的上傳、下達(dá)。現(xiàn)有的集中器的組成，如中國(guó)專利CN03228204.4所 公開(kāi)的一種擴(kuò)頻載波數(shù)據(jù)集中器，它包括擴(kuò)頻載波電路，擴(kuò)頻載波電路由單片機(jī)、串行數(shù)據(jù) 存儲(chǔ)器、擴(kuò)頻載波集成電路、功放電路、耦合器、三極管組成，擴(kuò)頻載波電路與串口轉(zhuǎn)換芯片 的輸出端相連接，串口轉(zhuǎn)換芯 片的輸入端與計(jì)算機(jī)PC104的輸出端連接，計(jì)算機(jī)PC104的輸 入端連接電話線。利用電話網(wǎng)和擴(kuò)頻載波的傳輸方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，且采用三組相互獨(dú) 立的載波模塊進(jìn)行信號(hào)的耦合，以對(duì)電網(wǎng)數(shù)據(jù)的集中控制。現(xiàn)有的集中器的組成及工作原理，如圖1所示，通常包括電源Ia和由該電源Ia供 電而工作的電路系統(tǒng)2a，電源Ia負(fù)責(zé)將外接市電轉(zhuǎn)換成電路系統(tǒng)2a工作所需的電源；電 路系統(tǒng)2a的組成通常又包括主處理器21a、下行通訊單元22a以及GPRS通訊單元23a。 其中，主處理器21a是整個(gè)集中器的核心，其主要是根據(jù)上、下行所接收到的信號(hào)進(jìn)行處理 以及進(jìn)行日常的數(shù)據(jù)抄讀、存儲(chǔ)和處理；下行通訊單元22a主要是負(fù)責(zé)集中器與電表或電 表終端之間的通訊，可以選擇電力載波通訊模式或者RS485通訊模式，其與主處理器21a的 關(guān)系是從與主的關(guān)系；GPRS通訊單元23a構(gòu)成上行通訊通道，用以完成集中器與電力主站 之間的通信，其主處理器21a的關(guān)系也是從與主的關(guān)系?？梢?jiàn)，現(xiàn)有的上行通訊電路一般采用的是單一的GPRS通訊，由于GPRS通訊本身存 在的一些技術(shù)問(wèn)題，例如GPRS芯片的工作溫度、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的溫度、濕度、GPRS卡槽接觸不 穩(wěn)定、GPRS本身信號(hào)強(qiáng)弱不一致、移動(dòng)服務(wù)主站故障等問(wèn)題，導(dǎo)致集中器的上行通訊時(shí)常出 現(xiàn)掉線，致使集中器與主站的通信發(fā)生中斷，不能很好地滿足電力系統(tǒng)通信的實(shí)時(shí)性要求。并且，現(xiàn)有的集中器一旦發(fā)生工作異常甚至停止工作的現(xiàn)象，通常需要派專人到 現(xiàn)場(chǎng)去將集中器進(jìn)行重復(fù)的斷電與重上電以及對(duì)GPRS通訊的天線進(jìn)行移動(dòng)位置等維護(hù)性 操作，這會(huì)大大增加系統(tǒng)的維護(hù)成本，給諸如供電局之類的電力系統(tǒng)的所有者和/或使用 者帶來(lái)?yè)p失，并且，由于集中器多數(shù)情況是安裝在環(huán)境比較惡劣的場(chǎng)地，現(xiàn)場(chǎng)的維護(hù)性操作 還會(huì)給具體從事維護(hù)工作的工作人員帶來(lái)危險(xiǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提出一種可大大降低維護(hù)成 本并且提高現(xiàn)場(chǎng)的維護(hù)性操作的安全性的電力集中器。為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本實(shí)用新型提出一種電力集中器，包括電源和由該電源供 電而工作的電路系統(tǒng)，該電路系統(tǒng)的組成又包括主處理器、下行通訊部分以及上行通訊部 分，該上行通訊部分包括至少兩種通訊模塊，該些模塊與該主處理器均是通訊連接的，該主 處理器依預(yù)先設(shè)定的順序自動(dòng)選擇其自身與其中一種通訊模塊進(jìn)行通訊連接而實(shí)現(xiàn)集中器的上行通信。該上行通訊部分包括一移動(dòng)通信模塊和至少一網(wǎng)絡(luò)通信模塊。該移動(dòng)通信模塊指GPRS通訊模塊。該網(wǎng)絡(luò)通信模塊指無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊模塊或有線網(wǎng)絡(luò)通訊模塊。該無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊模塊指Wi-Fi通訊模塊，該有線網(wǎng)絡(luò)通訊模塊指互聯(lián)網(wǎng)通訊模塊。該上行通訊部分還包括一串行通訊模塊。該串行通訊模塊為具有RS232和/或RS485功能的通訊模塊。該些模塊各自均包括微處理器，從而于該主處理器處于異常狀態(tài)時(shí)，該些模塊各 自均可維系該電力集中器的上行通信的通訊。該電源具有安全電源的輸入端口，以通過(guò)該端口外接一安全電源而提供電路系統(tǒng) 的工作電源。該電源具有48VDC電源的輸入端口。與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用本實(shí)用新型的電力集中器，通過(guò)設(shè)置多種的上行通訊模塊， 使得即使在環(huán)境較惡劣的情況下，集中器也有一種方式可以實(shí)現(xiàn)通訊，大大降低了集中器 掉線的問(wèn)題，使得集中器的使用基本上可以達(dá)到“一勞永逸”的效果，一旦安裝到現(xiàn)場(chǎng)，就能 夠順利使用，可降低設(shè)備的維護(hù)成本；通過(guò)允許采用48VDC輸入，也提高了工作人員進(jìn)行設(shè) 備現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)的安全性。

圖1是現(xiàn)有的電力集中器的結(jié)構(gòu)框圖。圖2是本實(shí)用新型的電力集中器實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
為了進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的原理和結(jié)構(gòu)，現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施 例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本實(shí)用新型的電力集中器實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖，如圖2所示，包括電源1和由該電源 1供電而工作的電路系統(tǒng)2 ；電路系統(tǒng)2的組成通常又包括主處理器21、下行通訊模塊22、 GPRS通訊模塊23、串行通訊模塊24、Wi-Fi通訊模塊25以及互聯(lián)網(wǎng)通訊模塊26。其中，電源1 功能與現(xiàn)有的集中器中的電源Ia基本一致，但是，增加了 48VDC安全電壓 的輸入端口，以通過(guò)該端口外接一 48VDC的安全電源而提供電路系統(tǒng)2的工作電源，從而增 加了整個(gè)集中器的安全性和可維護(hù)性；主處理器21 功能與現(xiàn)有的集中器中的主處理器21a基本一致；下行通訊模塊22 功能與現(xiàn)有的集中器中的下行通訊單元22a基本一致；GPRS通訊模塊23 功能基本上與現(xiàn)有的集中器中的GPRS通訊單元23a基本一致， 雖然存在多種通訊方式的情況下，GPRS通訊是默認(rèn)的通訊模式，但是，其內(nèi)部設(shè)有微處理 器，使得GPRS通訊模塊23與主處理器21構(gòu)成通訊連接，改變了主處理器21與GPRS通訊 模塊23的一種嚴(yán)格的主從關(guān)系，GPRS通訊模塊23與主處理器21在某種程度上是相互獨(dú)立 的，也就是說(shuō)，GPRS通訊模塊23能夠?qū)崿F(xiàn)獨(dú)立于、而不是必須倚賴于主處理器21來(lái)工作在主處理器21處于正常狀態(tài)時(shí)，GPRS通訊模塊23只作為集中器與主站之間通訊的一個(gè)媒 介，在主處理器21處于異常狀態(tài)時(shí)，GPRS通訊模塊23能夠獨(dú)立于主處理器21而單獨(dú)工作， 比如，不依賴于主處理器21而能夠接收來(lái)自主站的遙控信號(hào)。串行通訊模塊24，這里的串行通訊主要指RS232/RS485通訊，可為集中器提供擴(kuò) 展的通訊手段，串行通訊模塊24與主處理器21，類似于上述的GPRS通訊模塊23與主處理 器21，也是一種非嚴(yán)格的從主關(guān)系，串行通訊模塊24還可以用做集中器的日常調(diào)試接口 ；Wi-Fi通訊模塊25，可為集中器提供擴(kuò)展的通訊手段，使得電力集中器可以通過(guò) 一個(gè)企業(yè)或者是供電局的專用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備所組成的局域網(wǎng)上網(wǎng)，作為集中器通訊的一種后備 模式。Wi-Fi通訊模塊25與主處理器21，類似于上述的GPRS通訊模塊23與主處理器21， 也同樣是一種非嚴(yán)格的主從關(guān)系，是相互獨(dú)立的關(guān)系，同樣也可以在主處理器21異常的時(shí) 候接收到主站的信息?；ヂ?lián)網(wǎng)通訊模塊26，隨著網(wǎng)絡(luò)的普及和人口的密集化，基本上每個(gè)集中器安裝的 地方都可以覆蓋在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)之中，將互聯(lián)網(wǎng)作為一種上行通訊的手段。互聯(lián)網(wǎng)通訊模塊26 與主處理器21，類似于上述的GPRS通訊模塊23與主處理器21，同樣也是一種非嚴(yán)格的從 主關(guān)系而且同樣也是一種相對(duì)獨(dú)立的工作模式，在正常模式下，互聯(lián)網(wǎng)通訊模塊26也是作 為一個(gè)集中器與主站的通訊媒體，實(shí)現(xiàn)集中器與主站之間數(shù)據(jù)的正常傳輸。采用本實(shí)用新型的電力集中器，可以構(gòu)建的電力系統(tǒng)應(yīng)用，會(huì)靈活、方便許多，一 般建議采用如下的選擇步驟Sl 如果是集中器是安裝在一個(gè)具有局域網(wǎng)的企業(yè)內(nèi)部的話，可以優(yōu)先采用 Wi-Fi通訊模式；S2 如果是在城市中，或者是比較現(xiàn)代的地方，可以優(yōu)先選擇采用Wi-Fi通訊模式 或者互聯(lián)網(wǎng)通訊模式，但是為了供電數(shù)據(jù)的安全性，一般都要采用企業(yè)，如供電局的專用網(wǎng) 絡(luò)；S3 其它的地方，采用GPRS通訊模式；S4:當(dāng)一種通訊模式出了問(wèn)題的時(shí)候，集中器將會(huì)按照內(nèi)部的設(shè)置自動(dòng)切換到備 用的通訊模式；S5:當(dāng)所有的通訊模式都出了問(wèn)題，集中器出現(xiàn)了長(zhǎng)時(shí)間的掉線后，在現(xiàn)場(chǎng)，可以 先將集中器的供電切換到48VDC的安全電源，然后再進(jìn)行集中器的有關(guān)維護(hù)。以上僅為本實(shí)用新型的較佳可行實(shí)施例，并非限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，故凡運(yùn)用本實(shí)用新型說(shuō)明書及附圖內(nèi)容所作出的等效結(jié)構(gòu)變化，比如，將上述的GPRS通訊模塊 23替換為3G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的通訊模塊；將上述的Wi-Fi通訊模塊25替換為其它類型的無(wú)線網(wǎng) 絡(luò)通訊模塊，將上述的電源1替換為支持24VDC電源輸入，均包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍 內(nèi)。
權(quán)利要求一種電力集中器，包括電源和由該電源供電而工作的電路系統(tǒng)，該電路系統(tǒng)的組成又包括主處理器、下行通訊部分以及上行通訊部分，其特征在于，該上行通訊部分包括至少兩種通訊模塊，該些模塊與該主處理器均是通訊連接的，該主處理器依預(yù)先設(shè)定的順序自動(dòng)選擇其自身與其中一種通訊模塊進(jìn)行通訊連接而實(shí)現(xiàn)集中器的上行通信。
2.依據(jù)權(quán)利要求1所述的電力集中器，其特征在于，該上行通訊部分包括一移動(dòng)通信 模塊和至少一網(wǎng)絡(luò)通信模塊。
3.依據(jù)權(quán)利要求2所述的電力集中器，其特征在于，該移動(dòng)通信模塊指GPRS通訊模塊。
4.依據(jù)權(quán)利要求2所述的電力集中器，其特征在于，該網(wǎng)絡(luò)通信模塊指無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊 模塊或有線網(wǎng)絡(luò)通訊模塊。
5.依據(jù)權(quán)利要求4所述的電力集中器，其特征在于，該無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊模塊指Wi-Fi通訊 模塊，該有線網(wǎng)絡(luò)通訊模塊指互聯(lián)網(wǎng)通訊模塊。
6.依據(jù)權(quán)利要求2所述的電力集中器，其特征在于，該上行通訊部分還包括一串行通 訊模塊。
7.依據(jù)權(quán)利要求6所述的電力集中器，其特征在于，該串行通訊模塊為具有RS232和/ 或RS485功能的通訊模塊。
8.依據(jù)權(quán)利要求1所述的電力集中器，其特征在于，該些模塊各自均包括微處理器， 從而于該主處理器處于異常狀態(tài)時(shí)，該些模塊各自均可維系該電力集中器的上行通信的通 訊。
9.依據(jù)權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的電力集中器，其特征在于，該電源具有安全電源的 輸入端口，以通過(guò)該端口外接一安全電源而提供電路系統(tǒng)的工作電源。
10.依據(jù)權(quán)利要求9所述的電力集中器，其特征在于，該電源具有48VDC電源的輸入端
專利摘要一種電力集中器，包括電源和由該電源供電而工作的電路系統(tǒng)，該電路系統(tǒng)的組成又包括主處理器、下行通訊部分以及上行通訊部分，該上行通訊部分包括至少兩種通訊模塊，該些模塊與該主處理器均是通訊連接的，該主處理器依預(yù)先設(shè)定的順序自動(dòng)選擇其自身與其中一種通訊模塊進(jìn)行通訊連接而實(shí)現(xiàn)集中器的上行通信?？纱蟠蠼档途S護(hù)成本，并且可提高現(xiàn)場(chǎng)的維護(hù)性操作的安全性。
文檔編號(hào)H04B1/00GK201577100SQ20092026706
公開(kāi)日2010年9月8日 申請(qǐng)日期2009年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月20日
發(fā)明者劉晉梅, 李勇權(quán), 郝松 申請(qǐng)人:深圳長(zhǎng)城開(kāi)發(fā)科技股份有限公司