專利名稱：一種指定外殼下實現(xiàn)多模多路通信的集中器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于遠程集中抄表領(lǐng)域，特別是涉及一種指定外殼下實現(xiàn)多模多路通信的集中抄表終端設(shè)備一集中器。
背景技術(shù)：
根據(jù)國家電網(wǎng)公司《電力用戶用電信息采集系統(tǒng)集中器型式規(guī)范Q/GDW375. 2-2009》，在電力用戶用電低壓集中抄表領(lǐng)域，集抄終端設(shè)備集中器通常限定在一指定外殼條件下，該特定外殼的尺寸一般為長(98±5)mm *寬(75±5)mm *高(28±5)_。此類指定外殼條件的集中器向下通信的方式有兩種短距離無線通信和電力線載波通信，一個集中器只能選取短距離無線通信和電力線載波通信這兩種方式當(dāng)中的一種。而電力線載波通信方案目前有6種方案，但這6種方案，由于各自載波方式的不同，無法實現(xiàn)互聯(lián)互通，因此作為集中器的通信方案使用時也只能選取其中一種。 大多數(shù)情況下，該特定外殼的集中器里包含一個通信方式和方案是可以滿足組網(wǎng)需要完成監(jiān)控的，但是它缺少靈活性、不能滿足兩種方案混合組裝的需求，例如某小區(qū)組網(wǎng)時選擇了短距離無線通信模式，就不能再使用電力線載波通信，如果組網(wǎng)時選擇的是電力線載波通信，則不能再實現(xiàn)短距離無線通信，且各種載波方案也只能選取其中一種使用。這樣就決定了一個小區(qū)的電表集抄，只能選擇一種方案，而且在安裝了之后必須沿用此技術(shù)，除非更換設(shè)備，給用戶造成了極大的不便。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是為了突破現(xiàn)有集中器下行通信模式單一的限制，在現(xiàn)有技術(shù)規(guī)范條件規(guī)定的低壓集中器的通信模塊外殼內(nèi)通過集合兩種通信方案，同時實現(xiàn)兩種電力線載波通信方案或者一路電力線載波通信和一路短距離無線通信方案。本實用新型是這樣實現(xiàn)的—種集中器，包括一個實現(xiàn)一種電力線載波通信方案的基板模塊，所述集中器還包括—個實現(xiàn)與所述基板模塊上的通信方案不同的另一種通信方案的外擴子板；以及將所述基板模塊和所述外擴子板相連的接口選通電路。進一步地，所述外擴子板包括能實現(xiàn)與所述基板模塊上的電力線載波通信方案不同的另一種電力線載波通信方案的載波芯片和載波路由芯片，所述載波芯片和載波路由芯片依次相連、并分別與所述接口選通電路相接；或者，所述外擴子板包括能實現(xiàn)短距離無線通信方案的天線、無線芯片和無線路由芯片，所述天線、無線芯片和無線路由芯片依次相連，所述無線路由芯片與所述接口選通電路相接。另一方面，所述接口選通電路包括一個74HC244芯片，該74HC244芯片為一個八同相三態(tài)緩沖器/線驅(qū)動器。通過該74HC244芯片實現(xiàn)基板電力線載波模塊和外擴子板的另一種電力線載波模塊或者短距離無線通信模塊的選通和數(shù)據(jù)傳輸。[0011]本實用新型提供的集中器，在一個集中器的指定外殼下以一個固定的電力線載波通信模塊作為基板模塊，以及一個可熱插拔的實現(xiàn)另一種通信方案的外擴子板。這樣在一個集中器里可以實現(xiàn)兩個通信模塊的切換功能，整合現(xiàn)有單一方式通信模塊的電路并優(yōu)化設(shè)計，使之在現(xiàn)有十分緊湊的空間結(jié)構(gòu)里布局實現(xiàn)，且不影響原來的電路通信效果，即單從組網(wǎng)功能上看，一臺集中器可以實現(xiàn)原來兩臺集中器的功能，提供支持熱插拔的雙模通信模塊，結(jié)構(gòu)統(tǒng)一，支持互聯(lián)互通，雙模雙待自適應(yīng)，安裝方便，性能穩(wěn)定，從而在一個集抄小區(qū)里，可以實現(xiàn)低壓集抄系統(tǒng)更為靈活的混合組網(wǎng)抄表方式，有較好的實用性和經(jīng)濟效益。

圖I是本實用新型第一實施例提供的集中器的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是本實用新型第二實施例提供的集中器的結(jié)構(gòu)框圖；圖3(a)是本實用新型實施例提供的接口選通電路中的74HC244芯片的邏輯工作圖； 圖3(b)是本實用新型實施例提供的接口選通電路中的74HC244芯片的真值表。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。本實用新型實施例提供的實現(xiàn)多模多路通信的集中器，都滿足其特定的外殼限制，即本實用新型實施例提供的集中器的尺寸都為長(98±5)mm *寬(75±5)mm *高(28±5)mm。。但是在一個集中器的指定外殼下以一個固定的電力線載波通信模塊作為基板模塊，以及一個可熱插拔的實現(xiàn)另一種通信方案的外擴子板，這樣在一個集中器里可以實現(xiàn)兩個通信模塊的切換功能，且不影響原來的電路通信效果。圖I示出了本實用新型第一實施例提供的集中器的結(jié)構(gòu)框圖，如圖所示集中器包括一個基板模塊100和一個外擴子板200，兩者通過一個接口選通電路300連接，實現(xiàn)兩種電力線載波通信方案的兼容?；迥K100包括實現(xiàn)載波通信方案的電源電路101、載波路由控制電路102、載波信號發(fā)送/接收電路103、信號放大電路104、載波收發(fā)耦合電路105和ARM芯片通信管理電路106，外擴子板200包括依次相接的載波芯片201和載波路由芯片202。本實施例提供的外擴子板200的載波路由芯片202通過接口選通電路300同時與基板模塊100的電源電路101、載波路由控制電路102、載波信號發(fā)送/接收電路103以及ARM芯片通信管理電路106等相連，外擴子板200的載波芯片201還直接與基板模塊100上的載波信號發(fā)送/接收電路103進行通信，與基板模塊100共用基板模塊100上的載波路由控制電路102、載波信號發(fā)送/接收電路103及ARM芯片通信管理電路106等，實現(xiàn)與基板模塊100實現(xiàn)的電力線載波方案不同的另一種電力線載波方案。圖2示出了本實用新型第二實施例提供的集中器的結(jié)構(gòu)框圖，同樣的，本實施例提供的集中器的特定尺寸也為長(98T5 )mm *寬(75T5 )mm *高(28T5 )mm。如圖所示集中器內(nèi)包括一個基板模塊100’和一個外擴子板400，通過接口選通電路300’相連，實現(xiàn)一種電力線載波通信方案和短距離無線通信方案的兼容?；迥K100’包括實現(xiàn)載波通信方案的電源電路101’、載波路由控制電路102’、載波信號發(fā)送/接收電路103’、信號放大電路104’、載波收發(fā)耦合電路105’和ARM芯片通信管理電路106’，外擴子板400包括依次相接的天線401、無線芯片402和無線路由芯片403。本實施例提供的外擴子板400的無線路由芯片403通過接口選通電路300’與基板模塊100’的電源電路101’、載波路由控制電路102’、載波信號發(fā)送/接收電路103’以及ARM芯片通信管理電路106’等相連。與第一實施例提供的外擴子板200不同的是，該外擴子板400的天線401、無線芯片402和無線路由芯片403，三者依次相連，僅由無線路由芯片403與接口選通電路300’進行通信，實現(xiàn)基板模塊100’上的一種電力線載波通信方案和外擴子板400上短距離無線通信方案的兼容。本實用新型第一實施例提供的接口選通電路300和第二實施例提供的接口選通 電路300’都包括一個74HC244芯片。該74HC244芯片為八同相三態(tài)緩沖器/線驅(qū)動器，其控制端低電平使能輸出，SET信號端接管腳I，/SET信號端接管腳19。圖3為接口選通電路中的74HC244芯片的邏輯工作圖。當(dāng)SET信號端為低電平時，74HC244芯片的2_18腳選通，則外擴子板200或外擴子板400將接收到的通信信號傳輸至基板模塊的載波信號發(fā)送/接收電路103或者載波信號發(fā)送/接收電路103’，并通過串口回復(fù)載波或RF信息，完成外擴子板200不同于基板模塊100的另一種電力線載波通信方案或者外擴子板400的短距離無線通信方案；當(dāng)/SET為低電平時，74HC244芯片的3-17、5-15腳選通，基板模塊100或者基板模塊100’將接收到的載波信息進行處理，并回復(fù)載波信息，完成基板模塊100或100’的載波通信。本實用新型突破了現(xiàn)有集中器下行通信模式單一的限制，在現(xiàn)有技術(shù)規(guī)范條件規(guī)定的低壓集中器的通信模塊外殼內(nèi)通過集合兩種通信方案，同時實現(xiàn)兩種電力線載波通信，或者一路電力線載波通信和一路短距離無線通信，這樣在一個模塊里可以實現(xiàn)原來兩個模塊的功能，整合現(xiàn)有單一方式通信模塊的電路并優(yōu)化設(shè)計，使之在現(xiàn)有十分緊湊的空間結(jié)構(gòu)里布局實現(xiàn)，且不影響原來的電路通信效果，即單從組網(wǎng)功能上看，一臺集中器可以實現(xiàn)原來兩臺集中器的功能，提供支持熱插拔的、雙模(指兩種向下通信方案)通信模塊，結(jié)構(gòu)統(tǒng)一，支持互聯(lián)互通，雙模雙待自適應(yīng)，從而在一個集抄小區(qū)里，可以實現(xiàn)低壓集抄系統(tǒng)更為靈活的混合組網(wǎng)抄表方式，安裝方便，性能穩(wěn)定，有較好的實用性和經(jīng)濟效益。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種集中器，包括一個實現(xiàn)一種電力線載波通信方案的基板模塊，其特征在于，所述集中器還包括一個實現(xiàn)與所述基板模塊上的通信方案不同的另一種通信方案的外擴子板；以及將所述基板模塊和所述外擴子板相連的接口選通電路。
2.如權(quán)利要求I所述的集中器，其特征在于所述外擴子板包括依次相連的、能實現(xiàn)與所述基板模塊上的電力線載波通信方案不同的另一種電力線載波通信方案的載波芯片和載波路由芯片，所述載波芯片和載波路由芯片也分別與所述接口選通電路相接。
3.如權(quán)利要求I所述的集中器，其特征在于所述外擴子板包括依次相連的、能實現(xiàn)短距離無線通信方案的天線、無線芯片和無線路由芯片，所述無線路由芯片與所述接口選通電路相接。
4.如權(quán)利要求1-3任一項所述的集中器，其特征在于所述接口選通電路包括一個控制端低電平使能輸出的74HC244芯片。
專利摘要本實用新型屬于遠程集中抄表領(lǐng)域，特別是涉及一種指定外殼下實現(xiàn)多模多路通信的集中抄表終端設(shè)備一一集中器。在一個指定外殼下以一個固定的電力線載波通信模塊作為基板模塊，以及一個可熱插拔的實現(xiàn)另一種通信方案的外擴子板，整合現(xiàn)有單一方式通信模塊的電路并優(yōu)化設(shè)計，使之在現(xiàn)有十分緊湊的空間結(jié)構(gòu)里布局實現(xiàn)，即單從組網(wǎng)功能上看，一臺集中器可以實現(xiàn)原來兩臺集中器的功能，提供支持熱插拔的雙模通信模塊，結(jié)構(gòu)統(tǒng)一，支持互聯(lián)互通，雙模雙待自適應(yīng)，安裝方便，性能穩(wěn)定，從而在一個集抄小區(qū)里，可以實現(xiàn)低壓集抄系統(tǒng)更為靈活的混合組網(wǎng)抄表方式，有較好的實用性和經(jīng)濟效益。
文檔編號G08C17/02GK202615601SQ20122007577
公開日2012年12月19日 申請日期2012年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月2日
發(fā)明者張一禾, 馬華超 申請人:江蘇林洋電子股份有限公司