本发明专利技术涉及一种新型电能表数据无线远传终端系统及方法，属于电力通信技术领域。技术方案是：所述微功率无线LORA信号通信单元插在采集终端的通信模块插口处；所述4G通信模块插在无线远传终端通信模块插口处；所述微功率无线LORA信号通信单元天线连接在微功率无线LORA信号通信单元天线接口上，4G天线连接在4G通信模块天线接口上，LORA信号接收天线连接在无线远传终端微功率接收天线接口上。本发明专利技术的有益效果：采集终端和远程传输单元端无需实线连接，设备操作简单、运行稳定、维护方便，不需要繁琐布线，提高了终端上线率，彻底解决信号盲区的问题，无线信号盲区用电信息可以正常采集传输。集传输。集传输。
【技术实现步骤摘要】
一种新型智能电表数据无线远传终端系统及方法
[0001]本专利技术涉及一种新型电能表数据无线远传终端系统及方法，属于电力通信
技术介绍
[0002]目前，国家电网有限公司使用的电能表可实现智能电能表数据远程采集和传输，采用智能电表配套采集终端和内置传输模块利用SIM卡将智能电表表底度、电压、电流等数据通过SIM卡信号远程传输，例如：中国专利201620363344.3 名称“智能SIM卡电表”等。此项数据传输技术需要借用通信公司通信通道，但是，在没有通信公司基站信号覆盖的偏远的山区和内部和信号较差的楼宇间、地下室，现场装设的采集终端由于信号屏蔽无法通过内置SIM卡将智能电表的数据传输出去。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的是研制一种新型智能电表数据无线远传终端系统及方法，采集终端和远程传输单元端无需实线连接，设备操作简单、运行稳定、维护方便，不需要繁琐布线，提高了终端上线率，彻底解决信号盲区的问题，达成用电信息采集成功指标，解决已有技术存在的上述技术问题。
[0004]本专利技术的技术方案是：一种新型智能电表数据无线远传终端系统，包含智能电能表、采集终端、4G通信模块、微功率无线LORA信号通信单元、微功率无线LORA信号通信单元天线、4G天线、无线远传终端、485通信线一和485通信线二，所述485通信线一和485通信线二为联通智能电能表与采集终端之间的数据传输线，将智能电能表的数据传递给采集终端；所述微功率无线LORA信号通信单元插在采集终端的通信模块插口处；所述4G通信模块插在无线远传终端通信模块插口处；所述微功率无线LORA信号通信单元天线与微功率无线LORA信号通信单元的微功率无线LORA信号通信单元天线接口相连接；所述4G天线连接在4G通信模块的4G通信模块天线接口上；所述无线远传终端的无线远传终端微功率接收天线接口与LORA信号接收天线连接，所述无线远传终端的无线远传终端电源线插接在220V电源上。
[0005]进一步地，所述微功率无线LORA信号通信单元的功能与4G通信模块功能相似，安装于采集终端内部，将数据通过微功率无线LORA信号进行传输，微功率无线LORA信号通信单元包括均分别与处理单元连接的状态IO识别单元、LORA通信单元、状态IO模拟输出单元、UART 信号捕捉单元和UART 通信单元，状态IO识别单元用于识别4G通信模块上的状态STA0
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STA4共5个IO的高/低电平状态，状态IO模拟输出单元用于模拟输出状态STA0
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STA4共5个IO的高/低电平状态，UART信号捕捉单元用于捕捉采集终端或4G通信模块与微功率无线LORA信号通信单元的通信UART信号波形数据，从而传递给处理单元进行解析，UART通信单元用于实现与采集终端或4G通信模块与微功率无线LORA信号通信单元进行数据通信，所述处理单元用于处理多个方面的事务，包含解析状态IO信息、控制状态IO模拟输出单元输出
相应的状态、解析UART信号捕捉单元的信号波形数据而获取当前的波特率信息、处理和控制UART通信单元数据的接收和发送、控制LORA通信单元数据的接收和发送；所述LORA通信单元用于实现将采集终端内数据转换为LORA无线信号的形式进行接收和发送。
[0006]进一步地，所述无线远传终端搭载4G通信模块，通过与无线远传终端微功率接收天线接口连接的外设LORA信号接收天线接收微功率无线LORA信号，通过内部信号装换模块将LORA信号转换为4G通信信号，并通过无线远传终端中搭载的4G通信模块将信号传递出去, 4G通信模块通过4G通信模块天线接口与4G天线连接。220V电源通过无线远传终端电源线为系统提供电源。
[0007]进一步地，所述无线远传终端和微功率无线LORA信号通信单元上分别设有LORA中继转发装置一和LORA中继转发装置二，其中LORA中继转发装置一与LORA中继转发装置二在安装前通过绑定过程将两个设备互相进行绑定，保证在某个环境安装多个LORA中继转发装置、存在多路LORA无线通信时不会互相干扰。
[0008]进一步地，所述LORA中继转发装置二通过状态IO模拟输出单元输出模拟的状态IO信号，让采集终端识别到有模块在位连接在采集终端上(国家电网有限公司标准要求采集终端要通过状态IO识别到模块在位后才可以进行数据通信)，然后采集终端通过UART通信单元将数据传递给LORA中继转发装置二，LORA中继转发装置二再经过数据处理后通过微功率无线LORA信号通信单元发送到无线远传终端的LORA中继转发装置一，同样的LORA中继转发装置二通过LORA通信单元接收到的LORA中继转发装置一的数据也经过数据处理后，再通过UART通信单元传递给采集终端；不同是LORA中继转发装置一通过状态IO识别单元对4G通信模块的状态IO进行识别，处理后通过4G通信模块传递给LORA中继转发装置二，让LORA中继转发装置二中的状态IO模拟输出单元模拟输出与4G通信模块同样的状态IO信息，让采集终端识别到在位状态而开始进行通信。
[0009]一种新型电能表数据无线远传方法，将在没有无线信号覆盖的采集终端中的4G通信模块替换成微功率无线LORA信号通信单元，将采集终端中的4G通信模块安装在附近无线信号良好区域的无线远传终端中，利用微功率无线LORA信号将数据从无线信号盲区传递到无线信号良好的区域的无线远传终端中，无线远传终端通过信号装换模块将接收到微功率无线LORA信号转换成SIM卡通信4G信号，再利用天线发射出去与主站正常通讯。
[0010]所述无线信号盲区包含山区信号盲点和城市地下室信号薄弱地区，在无线信号盲区采集终端内部4G通信模块更换为微功率无线LORA信号通信单元，利用无线远传终端实现信号的中继传递和转换发送，达到用电信息采集成功的目的。真正实现即插即用，无须人工设置，状态实时显示，安装方便。不改变现有已经实施的系统、终端、表计等各类设备的拓扑结构、原有配置和属性，即可实现透明转发。采集终端和远程传输单元端无需实线连接，避免线路制作困难、线路过长、地域条件限制等弊端，节约了投资成本，彻底解决信号盲区的问题。
[0011]本专利技术的有益效果：采集终端和远程传输单元端无需实线连接，设备操作简单、运行稳定、维护方便，不需要繁琐布线，提高了终端上线率，彻底解决信号盲区的问题，无线信号盲区用电信息可以正常采集传输。
附图说明
[0012]图1为本专利技术采集终端与智能电能表连接结构示意图；图2为本专利技术微功率无线LORA信号通信单元结构示意图；图3为本专利技术无线远传终端结构示意图；图中包含：智能电能表1、采集终端2、4G通信模块3、微功率无线LORA信号通信单元4、微功率无线LORA信号通信单元天线5、4G天线6、无线远传终端7、4GSIM卡8、485通信线一9、485通信线二10、LORA信号通信单元电源灯11、LORA信号通信单元发送灯12、LORA信号通信单元接收灯13、4G通信模块电源灯14、4G通信模块NET灯15、4G通信模块T/R灯本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种新型智能电表数据无线远传终端系统，其特征在于：包含智能电能表（1）、采集终端（2）、4G通信模块（3）、微功率无线LORA信号通信单元（4）、微功率无线LORA信号通信单元天线（5）、4G天线（6）、无线远传终端（7）、485通信线一（9）和485通信线二（10），所述485通信线一（9）和485通信线二（10）为联通智能电能表（1）与采集终端（2）之间的数据传输线，将智能电能表（1）的数据传递给采集终端（2）；所述微功率无线LORA信号通信单元（4）插在采集终端（2）的通信模块插口处；所述4G通信模块（3）插在无线远传终端（7）通信模块插口处；所述微功率无线LORA信号通信单元天线（5）与微功率无线LORA信号通信单元（4）的微功率无线LORA信号通信单元天线接口（19）相连接；所述4G天线（6）连接在4G通信模块（3）的4G通信模块天线接口（20）上；所述无线远传终端（7）的无线远传终端微功率接收天线接口（21）与LORA信号接收天线（22）连接，所述无线远传终端（7）的无线远传终端电源线（32）插接在220V电源（31）上。2.根据权利要求1所述的一种新型智能电表数据无线远传终端系统，其特征在于：所述微功率无线LORA信号通信单元（4）的功能与4G通信模块（3）功能相似，安装于采集终端（2）内部，将数据通过微功率无线LORA信号进行传输，微功率无线LORA信号通信单元（4）包括均分别与处理单元（30）连接的状态IO识别单元（25）、LORA通信单元（26）、状态IO模拟输出单元（27）、UART 信号捕捉单元（28）和UART 通信单元（29），状态IO识别单元（25）用于识别4G通信模块（4）上的状态STA0
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STA4共5个IO的高/低电平状态，状态IO模拟输出单元（27）用于模拟输出状态STA0
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STA4共5个IO的高/低电平状态，UART信号捕捉单元（28）用于捕捉采集终端（2）或4G通信模块（3）与微功率无线LORA信号通信单元（4）的通信UART信号波形数据，从而传递给处理单元（30）进行解析，UART通信单元（29）用于实现与采集终端（2）或4G通信模块（3）与微功率无线LORA信号通信单元（4）进行数据通信，所述处理单元（30）用于处理多个方面的事务，包含解析状态IO信息、控制状态IO模拟输出单元输出相应的状态、解析UART信号捕捉单元的信号波形数据而获取当前的波特率信息、处理和控制UART通信单元数据的接收和发送、控制LORA通信单元数据的接收和发送；所述LORA通信单元（26）用于实现将采集终端（2）内数据转换为LORA无线信号的形式进行接收...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈福亮，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：
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