一种远程通信模块以及集中器制造技术

本发明专利技术公开了一种远程通信模块，包括主控制器、远程通信单元、接口单元以及电源控制单元，接口单元包括电源接口、数据传输控制接口以及串口收发接口，主控制器通过串口收发接口与远程通信单元连接，主控制器、远程通信单元均通过电源接口与电源控制单元连接，主控制器通过数据传输控制接口与外部设备连接，远程通信单元为4G远程通信单元。本发明专利技术还提供了一种使用该远程通信模块的集中器。本发明专利技术的远程通信单元选用4G远程通信单元，通过已授权的无线公网实现远距离的数据稳定传输，能够为集中器上传到采集主站提供高速稳定的传输，能最大程度的降低掉线率，提高通信成功率，上线速度更快，能极大的提高集中器的上行通信效率。

A Remote Communication Module and Concentrator

The invention discloses a remote communication module, which includes a main controller, a remote communication unit, an interface unit and a power control unit. The interface unit includes a power interface, a data transmission control interface and a serial port transceiver interface. The main controller is connected with a remote communication unit through a serial port transceiver interface. The main controller and a remote communication unit are connected with a power supply control sheet through a power interface. The main controller is connected with external devices through data transmission control interface, and the remote communication unit is 4G remote communication unit. The invention also provides a concentrator using the remote communication module. The remote communication unit of the invention chooses a 4G remote communication unit, realizes long-distance data stable transmission through authorized wireless public network, can provide high-speed and stable transmission for the centralizer uploading to the acquisition master station, can reduce the dropping rate to the greatest extent, improve the success rate of communication, and has faster uploading speed, and can greatly improve the upstream communication efficiency of the centralizer.

【技术实现步骤摘要】
一种远程通信模块以及集中器
本专利技术涉及电力信息采集领域，具体公开了一种远程通信模块以及集中器。
技术介绍
近年来，随着电子技术的飞速发展，利用电力线载波通信技术和无线公网通信技术建设用电信息采集系统，作为主要的技术架构和手段，已经成为了电力集采的趋势和主流。电力局部门实现精确计量的前提下，还需要先进的采集系统以方便对用户电能量数据进行采集和分析，并实现对电表的统一管理和控制。低压集中抄表系统中集中器通过载波信道或微功率无线信道与电能表通信，集中器抄读电能表数据后，再通过无线公网或以太网传送到电力局采集主站，专变采集终端通过RS485与电能表通信，专变采集终端抄读电能表数据后，也通过无线公网上送到电力局采集主站服务器。现有的无线公网一般采用的为GPRS、CDMA、2G、3G技术进行数据交换，经常会出现通信掉线的情况，而且当数据出现异常时，对异常设备位置的确定也只能依靠人工经验，这些都会影响集抄系统的正常运作。
技术实现思路
本专利技术目的在提供，以解决现有技术中存在的通信速度慢、通信成功率不够高的技术缺陷。为实现上述目的，本专利技术提供了一种远程通信模块，包括主控制器、远程通信单元、接口单元以及电源控制单元，接口单元包括电源接口、数据传输控制接口以及串口收发接口，主控制器通过串口收发接口与远程通信单元连接以进行数据交换，主控制器、远程通信单元均通过电源接口与电源控制单元连接以获取工作电源，主控制器通过数据传输控制接口与外部设备连接以进行数据交换，远程通信单元为4G远程通信单元。优选地，4G远程通信单元选用SIM7100C芯片。优选地，串口收发接口包括SPI串口以及UART串口。优选地，远程通信模块还包括GPS定位单元，GPS定位单元通过UART串口与主控制器连接以实现远程通信模块的地理位置定位。优选地，主控制器通过SPI串口与远程通信单元连接以进行数据交换。优选地，接口单元还包括模块插拔检测接口。优选地，主控制器选用32位RISCCortex-M0+芯片。依托于上述远程通信模块，本专利技术还提供了一种集中器，包括集中器模块、本地通讯模块以及远程通信模块，集中器模块分别与本地通讯模块以及远程通信模块连接，远程通信模块为上述任一的远程通信模块，远程通信模块通过数据传输控制接口与集中器模块连接。本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术无线公网远程通信模采通高速4G通信模组部分通过已授权的无线公网实现远距离的数据稳定传输，能够为集中器上传到采集主站提供高速稳定的传输，能最大程度的降低掉线率，提高通信成功率，上线速度更快，能极大的提高集中器的上行通信效率。2、本专利技术创造性的将GPS定位功能无线公网远程通信模块通过UART串口连接到GPS定位模组，获取GPS模组的经纬度、日期、时间、定位成功标志等定位信息，等待一段时间GPS模组进入工作状态后再次获取经纬度等地理位置定位信息通过集中器上行按照扩展376.1协议上报或者查询到采集主站，以满足无线公网远程通信模块的GPS地理位置信息的读取和主动上报功能。下面将参照附图，对本专利技术作进一步详细的说明。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是本专利技术优选实施例的一种远程通信模块的系统框图；图2是本专利技术优选实施例的主控制器电路图；图3是本专利技术优选实施例的GPS定位单元电路图；图4是本专利技术优选实施例的4G远程通信单元电路图；图5是本专利技术优选实施例的电源接口电路图；图6是本专利技术优选实施例的4G模块插拔检测电路图；图7是本专利技术优选实施例的接口单元电路图。其中，1、主控制器；2、远程通信单元；3、GPS定位单元；4、接口单元；5、电源控制单元。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。本专利技术提供了一种远程通信模块，参见图1，包括主控制器1、远程通信单元2、接口单元4以及电源控制单元5，其特征在于，接口单元4包括电源接口、数据传输控制接口以及串口收发接口，主控制器1通过串口收发接口与远程通信单元2连接以进行数据交换，主控制器1、远程通信单元2均通过电源接口与电源控制单元5连接以获取工作电源，主控制器1通过数据传输控制接口与外部设备连接以进行数据交换，远程通信单元2为4G远程通信单元。4G远程通信单元的无线公网4G通信模组部分通过已授权的无线公网实现远距离的数据稳定传输，该电路主控制芯片采用SIM7100C专用4G芯片，支持移动、联通、电信4G高速接入，能够为用户提供高速的无线数据、互联网接入等业务，具备语音、分组数据、短信功能等功能，能够为集中器上传到采集主站提供高速稳定的传输，能最大程度的降低掉线率，提高通信成功率，上线速度更快，能极大的提高集中器的上行通信效率。参见图2，主控制器1主要对整个无线公网远程通信模块进行控制协调。主控制器1选用32位RISCCortex-M0+芯片，包含有多个串口，通过串口1将集中器的上下行通信数据上传至4G远程通信单元2，通过串口2实现4G远程通信单元的通信功能并发送到电力局后台服务器采集主站。电源控制单元5为4G远程通信单元、主控制器1电路以及接口单元4提供稳定可靠的电源，使其正常工作，远程通信模块的电源通过集中器整流降压后提供稳定的直流电源，供电电压为5V。图5为电源接口电路图。接口单元4的接口电路主要是集中器和远程通信模块的接插件和控制接口电路，包括电源接口、数据传输控制接口、串口收发接口等，实现4G远程通信单元和集中器的4G通信和以太网通信功能，接口电路严格按照国网的技术协议和标准进行设计，满足《QGDW1374.3-2013电力用户用电信息采集系统技术规范》和《QGDW1379.4-2013电力用户用电信息采集系统检验技术规范》。图7为接口单元4电路图。优选地，4G远程通信单元选用SIM7100C芯片。4G远程通信单元采用SIM7100C芯片，兼容性好，除了支持FDDLTE/TD-LTE两种LTE制式，还向下兼容2G/3G，支持TD-SCDMA/WCDMA/EDGE/GPRS/GSM/CDMA1X/EVDO等模式。4G模块下行速率最高可以达到100Mbps，上行速率最高可以达到50Mbps，能够提供高速互联网接入与无线数据连接等功能，适合大数据量传输的应用，4G模块较2G/3G模块有更高的通信速率，模块发送数据包到收到服务器应答的时间更短，适合对响应速度要求高的应用，综上所述采用的4G模组SIM7100C能够很好的满足采集主站对集中器高频次、高密度、大数据量的数据采集要求。图4为4G远程通信单元电路图。优选地，远程通信模块还包括GPS定位单元3，GPS定位单元3通过UART串口与主控制器1连接以实现远程通信模块的地理位置定位。GPS定位单元3为远程通信模块提供高精度的GPS定位，最大定位精度为5米以内，能够满足地下室和信号覆盖环境条件，远程通信模块通过UART串口连接到GPS定位单元3，获取GPS定位单元3的经纬度、日期、时间、定位成功标志等定位信息后存入RAM中，然后发送休眠命令给GPS模块，使其进入休眠状态，等待一段时间GPS模组进入工作状态后再次获取经纬度等地理位置定位信息，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种远程通信模块，包括主控制器(1)、远程通信单元(2)、接口单元(4)以及电源控制单元(5)，其特征在于，所述接口单元(4)包括电源接口、数据传输控制接口以及串口收发接口，所述主控制器(1)通过串口收发接口与所述远程通信单元(2)连接以进行数据交换，所述主控制器(1)、所述远程通信单元(2)均通过电源接口与电源控制单元(5)连接以获取工作电源，所述主控制器(1)通过所述数据传输控制接口与外部设备连接以进行数据交换，所述远程通信单元(2)为4G远程通信单元。

【技术特征摘要】
1.一种远程通信模块，包括主控制器(1)、远程通信单元(2)、接口单元(4)以及电源控制单元(5)，其特征在于，所述接口单元(4)包括电源接口、数据传输控制接口以及串口收发接口，所述主控制器(1)通过串口收发接口与所述远程通信单元(2)连接以进行数据交换，所述主控制器(1)、所述远程通信单元(2)均通过电源接口与电源控制单元(5)连接以获取工作电源，所述主控制器(1)通过所述数据传输控制接口与外部设备连接以进行数据交换，所述远程通信单元(2)为4G远程通信单元。2.根据权利要求1所述的一种远程通信模块，其特征在于，所述4G远程通信单元选用SIM7100C芯片。3.根据权利要求1所述的一种远程通信模块，其特征在于，所述串口收发接口包括SPI串口以及UART串口。4.根据权利要求2所述的一种远程通信模块，其特征在于，所述远程通...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗富文，龙波，林垂涛，何宗祥，封浩，赵芳强，
申请(专利权)人：湖南华烨智能通信技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43