專利名稱:轉(zhuǎn)換控制裝置和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及通信領(lǐng)域,并且特別地,涉及一種轉(zhuǎn)換控制裝置和系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在目前的電網(wǎng)中,需要對電能表的數(shù)據(jù)進行采集,但是電能表往往采用分布式的部署方式,因此,采集并不容易實現(xiàn)。為了解決上述問題,已經(jīng)提出了通過專門的采集終端來獲取電能表的數(shù)據(jù),從而借助自動化方式實現(xiàn)電能表數(shù)據(jù)的采集。但是,由于電能表所能夠識別的數(shù)據(jù)格式與采集終端所能夠識別的格式是不相同的,因此,由于這種格式的不兼容將會影響電能表數(shù)據(jù)的采集以及增加對電能表進行遠程控制的難度。針對相關(guān)技術(shù)中難以采集電能表數(shù)據(jù)并控制電能表的問題,目前尚未提出有效的解決方案。
實用新型內(nèi)容針對相關(guān)技術(shù)中難以采集電能表數(shù)據(jù)并控制電能表的問題,本實用新型提出一種轉(zhuǎn)換控制裝置和系統(tǒng),能夠有效實現(xiàn)電能表數(shù)據(jù)的遠程采集和傳輸,并且能夠遠程監(jiān)控電能表。本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的根據(jù)本實用新型的一個方面,提供了一種轉(zhuǎn)換控制裝置,該裝置包括轉(zhuǎn)換模塊、第一接口模塊、第二接口模塊、和第三接口模塊,其中,轉(zhuǎn)換模塊用于將來自第一接口模塊的電力載波信號轉(zhuǎn)換為串口信號并提供給第二接口模塊、和/或轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡信號并提供給第三接口模塊,以及用于將來自第二接口模塊的串口信號轉(zhuǎn)換為載波電力載波信號并提供給第一接口模塊、和/或轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡信號并提供給第三接口模塊,以及用于將來自第三接口模塊的網(wǎng)絡信號轉(zhuǎn)換為串口信號并提供給第二接口模塊、和/或轉(zhuǎn)換為載波電力載波信號并提供給第一接口模塊;第一接口模塊用于發(fā)送來自轉(zhuǎn)換模塊的電力載波信號,以及用于將從外界接收的電力載波信號提供給轉(zhuǎn)換模塊;第二接口模塊用于發(fā)送來自轉(zhuǎn)換模塊的串口信號,以及用于將從外界接收的串口信號提供給轉(zhuǎn)換模塊;第三接口模塊用于發(fā)送來自轉(zhuǎn)換模塊的網(wǎng)絡信號,以及用于將從外界接收的網(wǎng)絡信號提供給轉(zhuǎn)換模塊。其中,該裝置進一步包括處理器,與第二接口模塊連接,用于判斷第二接口模塊接收的串口信號是否是用于進行變壓器問詢的信號,并在判斷結(jié)果為是的情況下,處理器根據(jù)預先配置并存儲的變壓器的編號配置包含變壓器的編號的反饋信息;[0015]并且,第二接口模塊用于反饋反饋信息。可選地,第一接口模塊包括電力載波信號接口??蛇x地,第二接口模塊包括485信號接口。可選地,第三接口模塊包括rj45接口。根據(jù)本實用新型的另一個方面,提供了一種轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng),該系統(tǒng)包括采集終端、電能表、以及根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項的轉(zhuǎn)換控制裝置,其中,轉(zhuǎn)換控制裝置的第一接口模塊與采集終端連接,轉(zhuǎn)換控制裝置的第二接口模塊與電能表連接。 可選地,第一接口模塊通過電力載波線與采集終端連接??蛇x地,第二接口模塊通過具有485接口的數(shù)據(jù)總線與電能表連接。根據(jù)本實用新型的再一個方面,提供了一種轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng),該系統(tǒng)包括采集終端、電能表、以及根據(jù)權(quán)利要求2的轉(zhuǎn)換控制裝置,其中,轉(zhuǎn)換控制裝置的第二接口模塊與采集終端連接,采集終端與電能表連接。本實用新型通過實現(xiàn)電力載波信號、網(wǎng)絡信號、串口信號之間的轉(zhuǎn)換,能夠有效地采集電能表的數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)換為適當?shù)母袷絺鬏斀o采集終端,還能夠?qū)⒉杉K端的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為電能表所能夠識別的格式發(fā)送給電能表,從而實現(xiàn)了電能表數(shù)據(jù)的遠程采集和傳輸,并且能夠遠程監(jiān)控電能表。
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是根據(jù)本實用新型實施例的轉(zhuǎn)換控制裝置的框圖;圖2是根據(jù)本實用新型實施例的轉(zhuǎn)換控制裝置的硬件連接原理的示意圖;圖3是根據(jù)本實用新型實施例的轉(zhuǎn)換控制裝置的工作原理的示意圖;圖4是根據(jù)本實用新型實施例的轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)的一個實施例的框圖;圖5是根據(jù)本實用新型實施例的轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)的另一實施例的框圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。根據(jù)本實用新型的實施例,提供了 一種轉(zhuǎn)換控制裝置。如圖1所示,該裝置包括轉(zhuǎn)換模塊11、第一接口模塊12、第二接口模塊13、和第三接口模塊14。其中,轉(zhuǎn)換模塊11用于將來自第一接口 12模塊的電力載波信號轉(zhuǎn)換為串口信號并提供給第二接口模塊13、和/或轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡信號并提供給第三接口模塊14,以及用于將來自第二接口 13模塊的串口信號轉(zhuǎn)換為載波電力載波信號并提供給第一接口模塊12、和/或轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡信號并提供給第三接口模塊14,以及用于將來自第三接口模塊14的網(wǎng)絡信號轉(zhuǎn)換為串口信號并提供給第二接口模塊13、和/或轉(zhuǎn)換為載波電力載波信號并提供給第一接口模塊12;第一接口模塊12用于發(fā)送來自轉(zhuǎn)換模塊11的電力載波信號,以及用于將從外界接收的電力載波信號提供給轉(zhuǎn)換模塊11;第二接口模塊13用于發(fā)送來自轉(zhuǎn)換模塊11的串口信號(如圖3所示的轉(zhuǎn)換器S工作流程),以及用于將從外界接收的串口信號提供給轉(zhuǎn)換模塊11 ;第三接口模塊14用于發(fā)送來自轉(zhuǎn)換模塊11的網(wǎng)絡信號,以及用于將從外界接收的網(wǎng)絡信號提供給轉(zhuǎn)換模塊11。此外,該裝置可以進一步包括處理器(未示出),與第二接口模塊13連接,用于判斷第二接口模塊13接收的串口信號是否是用于進行變壓器問詢的信號,并在判斷結(jié)果為是的情況下,處理器根據(jù)預先配置并存儲的變壓器的編號(可以包括標識信息、位置信息、地區(qū)信息等,具體取決于預先配置的情況)配置包含變壓器的編號的反饋信息;并且,第二接口模塊13用于反饋反饋信息。這樣,如圖3所示的轉(zhuǎn)換器M工作流程,本申請的轉(zhuǎn)換控制裝置就能夠接收采集終端的臺區(qū)位置問詢信號,返回其所屬臺區(qū)編號(變壓器編號)。其中,第一接口模塊12包括電力載波信號接口。此外,第二接口模塊13包括485接口。因此,可以看出,本申請?zhí)岢龅霓D(zhuǎn)換控制裝置的功能主要包括以下幾點(A)調(diào)制解調(diào)將485信號轉(zhuǎn)換為電力載波信號,將電力載波信號轉(zhuǎn)換為485信號;(B)協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)將采集終端下發(fā)的采集指令轉(zhuǎn)發(fā)到電能表,將電能表上傳的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到采集終端;(C)通訊接口 低壓載波接口,用于接入低壓供電線路,設備本身可直接從PLC供電;⑶485接口,用于連接電能表或采集終端;(E)能夠根據(jù)預先的設定發(fā)送和接收處理特定指令數(shù)據(jù)。如圖2所示,對于上述轉(zhuǎn)換控制裝置,其內(nèi)部的硬件選擇如下對于轉(zhuǎn)換器芯片(對應于上述第一接口模塊),可選用RISE3501。RISE3501是可用于實現(xiàn)智能控制網(wǎng)絡的高集成化的單片系統(tǒng)芯片(SoC)。該芯片設計符合EIA-709.1和EIA-709. 2標準規(guī)范,內(nèi)嵌一個FR8052內(nèi)核(與標準8051內(nèi)核兼容),工作溫度(工業(yè)級標準)-40°C +85°C ;Cortext-M處理器(對應于上述轉(zhuǎn)換模塊),可以選用STM32F101R8,程序存儲器容量為64KB,RAM容量為20KB,具有64針腳,工作溫度范圍是_40°C to+105°C ;對于485芯片(對應于上述第二接口模塊),可以選用MAX481,低功耗收發(fā)器,速率可達到2. 5Mbps。此外,在進行信號轉(zhuǎn)發(fā)時,轉(zhuǎn)發(fā)流程如下1.設置時鐘與復位,GPI O, USART, SP1、I2C 等;[0056]2.接收信號放入指令結(jié)構(gòu)中;3.對結(jié)構(gòu)信息進行分析,處理或保存,判斷是來自載波信號還是485信號、或者是臺區(qū)位置問詢;4.如果是臺區(qū)位置問詢,則返回臺區(qū)編號信息(對應于上述反饋信息);5.如果是其他指令或數(shù)據(jù),直接轉(zhuǎn)發(fā)到485接口或載波接口;6.每接收到指令或數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)完成后,等待下一條指令或數(shù)據(jù)。另外,對于轉(zhuǎn)換模塊的調(diào)制解調(diào)功能1.設置芯片的波特率,信道速率,發(fā)送和接收控制;2.芯片內(nèi)置了數(shù)模轉(zhuǎn)換電路DAC和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路ADC。3.數(shù)字信號處理模塊包括TX DSP和RX DSP模塊,4. TX DSP模塊從TX_bufTer接收數(shù)據(jù)包,按照電力線載波通訊的標準調(diào)制好信號后,將電力線載波信號發(fā)送至Power Amplifier后直接進入電力線;5. RX DSP模塊解調(diào)來自電力線的信號,重組數(shù)據(jù)包。此外,對于JTAG調(diào)試接口,所選芯片內(nèi)置有JTAGA調(diào)試接口,可使用J-1ink與計算機連接調(diào)試程序。盡管之前針對第一接口模塊和第二接口模塊進行了詳細描述,但是,第三接口模塊同樣可以按照類似的方式進行工作,并且,轉(zhuǎn)換模塊能夠根據(jù)用戶的指示,將來自一個接口的信號轉(zhuǎn)換為其他兩個接口中任意接口的信號并提供給相應接口。根據(jù)本實用新型的實施例,還提供了一種轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)。如圖4所示,該系統(tǒng)包括采集終端41、電能表42、以及上述轉(zhuǎn)換控制裝置43,其中,轉(zhuǎn)換控制裝置43的第一接口模塊與采集終端41連接,轉(zhuǎn)換控制裝置43的第二接口模塊與電能表42連接。其中,上述第一接口模塊通過電力載波線與采集終端41連接。此外,第二接口模塊通過具有485接口的數(shù)據(jù)總線與電能表42連接。根據(jù)本實用新型的另一方面,還提供了一種轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)。如圖5所示,在該轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)中,上述轉(zhuǎn)換控制裝置43采用了不同的連接方式,其中,轉(zhuǎn)換控制裝置43的第二接口模塊與采集終端41連接,采集終端41與電能表42連接。在轉(zhuǎn)換控制裝置43內(nèi)部,處理器與第二接口模塊連接,用于判斷第二接口模塊接收的網(wǎng)絡信號是否是用于進行變壓器問詢的信號,并在判斷結(jié)果為是的情況下,處理器根據(jù)預先配置并存儲的變壓器的編號配置包含變壓器的編號的反饋信息。這樣,就能夠在采集終端41發(fā)送臺區(qū)位置問詢指令時,返回臺區(qū)位置信息給采集終端41,實現(xiàn)戶關(guān)系自動校驗功能。綜上所述,借助于本實用新型的上述技術(shù)方案,通過實現(xiàn)電力載波信號、網(wǎng)絡信號、串口信號之間的轉(zhuǎn)換,能夠有效地采集電能表的數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)換為適當?shù)母袷絺鬏斀o采集終端,還能夠?qū)⒉杉K端的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為電能表所能夠識別的格式發(fā)送給電能表,從而實現(xiàn)了電能表數(shù)據(jù)的遠程采集和傳輸,并且能夠遠程監(jiān)控電能表。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、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種轉(zhuǎn)換控制裝置,其特征在于,包括轉(zhuǎn)換模塊、第一接口模塊、第二接口模塊、和第三接口模塊,其中,所述轉(zhuǎn)換模塊用于將來自所述第一接口模塊的電力載波信號轉(zhuǎn)換為串口信號并提供給所述第二接口模塊、和/或轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡信號并提供給所述第三接口模塊,以及用于將來自所述第二接口模塊的串口信號轉(zhuǎn)換為載波電力載波信號并提供給所述第一接口模塊、和 /或轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡信號并提供給所述第三接口模塊,以及用于將來自所述第三接口模塊的網(wǎng)絡信號轉(zhuǎn)換為串口信號并提供給所述第二接口模塊、和/或轉(zhuǎn)換為載波電力載波信號并提供給所述第一接口模塊;所述第一接口模塊用于發(fā)送來自所述轉(zhuǎn)換模塊的電力載波信號,以及用于將從外界接收的電力載波信號提供給所述轉(zhuǎn)換模塊;所述第二接口模塊用于發(fā)送來自所述轉(zhuǎn)換模塊的串口信號,以及用于將從外界接收的串口信號提供給所述轉(zhuǎn)換模塊;所述第三接口模塊用于發(fā)送來自所述轉(zhuǎn)換模塊的網(wǎng)絡信號,以及用于將從外界接收的網(wǎng)絡信號提供給所述轉(zhuǎn)換模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)換控制裝置,其特征在于,進一步包括處理器,與所述第二接口模塊連接,用于判斷所述第二接口模塊接收的串口信號是否是用于進行變壓器問詢的信號,并在判斷結(jié)果為是的情況下,所述處理器根據(jù)預先配置并存儲的變壓器的編號配置包含所述變壓器的編號的反饋信息;并且,所述第二接口模塊用于反饋所述反饋信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)換控制裝置,其特征在于,所述第一接口模塊包括電力載波信號接口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)換控制裝置,其特征在于,所述第二接口模塊包括485信號接口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)換控制裝置,其特征在于,所述第三接口模塊包括rj45接□。
6.一種轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng),其特征在于,包括采集終端、電能表、以及根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的轉(zhuǎn)換控制裝置,其中,所述轉(zhuǎn)換控制裝置的第一接口模塊與采集終端連接,所述轉(zhuǎn)換控制裝置的第二接口模塊與所述電能表連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng),其特征在于,所述第一接口模塊通過電力載波線與所述采集終端連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng),其特征在于,所述第二接口模塊通過具有485 接口的數(shù)據(jù)總線與所述電能表連接。
9.一種轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng),其特征在于,包括采集終端、電能表、以及根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的轉(zhuǎn)換控制裝置,其中,所述轉(zhuǎn)換控制裝置的第二接口模塊與所述采集終端連接,所述采集終端與所述電能表連接。
專利摘要本實用新型公開了一種轉(zhuǎn)換控制裝置和系統(tǒng),其中,轉(zhuǎn)換模塊用于將來自第一接口模塊的電力載波信號轉(zhuǎn)換為串口信號并提供給第二接口模塊、和/或轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡信號并提供給第三接口模塊,以及用于將來自第二接口模塊的串口信號轉(zhuǎn)換為載波電力載波信號并提供給第一接口模塊、和/或轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡信號并提供給第三接口模塊,以及用于將來自第三接口模塊的網(wǎng)絡信號轉(zhuǎn)換為串口信號并提供給第二接口模塊、和/或轉(zhuǎn)換為載波電力載波信號并提供給第一接口模塊。本實用新型能夠有效采集電能表的數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)換為適當?shù)母袷絺鬏斀o采集終端,還能將采集終端的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為電能表所能識別的格式發(fā)送給電能表,從而實現(xiàn)了電能表數(shù)據(jù)的遠程采集和傳輸,并能遠程監(jiān)控電能表。
文檔編號G08C19/00GK202838670SQ20122038492
公開日2013年3月27日 申請日期2012年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月3日
發(fā)明者韋炳宇 申請人:北京華鑫志和科技有限公司