[发明专利]一种用于用电信息采集系统的分体式4G通信装置

说明书

技术领域

本发明是用于用电信息采集系统的分体式4G通信装置，属于用电信息采集技术领域。

背景技术

电力用电信息采集系统的采集终端在个别现场如：地下室、地下车库、电井等由于无线移动信号覆盖不到或信号微弱，导致终端与主站之间通信不畅，在很大程度上拉低了当地供电公司整体采集成功率，影响了系统正常运行。为解决此问题，将4G通信模块与终端分离。远端4G数据处理通信单元安装在信号接受较好的位置，再通过终端的通信信号中继单元，实现对远端4G数据处理通信单元的通讯，以解决远程无线通讯问题。

发明内容

本发明提出的是一种用于用电信息采集系统的分体式4G通信装置，其目的旨在解决移动信号盲区的采集终端的远程通讯问题。

本发明的技术解决方案：用于用电信息采集系统的分体式4G通信装置，其结构包括通信信号中继单元、信号传输介质、远端4G数据处理通信单元，其中通信信号中继单元的信号输出/输入端通过信号传输介质与远端4G数据处理通信单元的信号输入/输出端对应相接。

本发明的优点: 与普通的用电信息采集终端的4G通信模块相比，分体式4G通信装置可以把4G通信单元从终端本体中脱离出来，应用于地下室、地下车库、电井等由于无线移动信号覆盖不到或信号微弱的地区，把远端4G数据处理通信单元置于信号良好的区域，延伸的距离可达300米。

附图说明

附图1是用于用电信息采集系统的分体式4G通信装置的原理框图。

附图2是通信信号中继单元的原理框图。

附图3是远端4G数据处理通信单元的原理框图。

具体实施方式

对照附图1，用于用电信息采集系统的分体式4G通信装置，其结构包括通信信号中继单元、信号传输介质、远端4G数据处理通信单元，其中通信信号中继单元的信号输出/输入端通过信号传输介质与远端4G数据处理通信单元的信号输入/输出端对应相接。

工作时, 分体式4G通信装置将4G通信模块从本体上分离出来，在终端位置移动信号不良的情况下把4G通信模块置于信号良好的区域。这需要信号及电源的远程输送，其中包括了电源的升压、降压转换；通信信号的隔离转换；通信信号的电平转换等。首先为保证电源的远距离传输，降低输送线路的电源压降损耗，把电源电压从5V提高到24V，并且电压做到隔离，输入输出端之间的耐压可达3000V，可防止远端4G数据处理通信单元在恶劣环境（如雷击）造成对终端本体的损坏。其次，通信信号做隔离转换处理，与4G模块通信的串口接收RXD、发送TXD、复位信号RST为了实现300米的远距离传输，且通信稳定不被干扰，串口接收RXD、发送TXD、复位信号RST经过光耦电路进行光电隔离，再经过RS485电路转成能远距离传输的RS485电平信号。24V的电源和串口接收RXD、发送TXD、复位信号RST的RS485电平信号经过300米的传输介质（如电缆、网线等）传输到远端4G数据处理通信单元。远端4G数据处理通信单元将24V电压隔离降压，转出5V电压给光耦电路、RS485电路、4G通信模块单元供电，接收到串口接收RXD、发送TXD、复位信号RST的RS485电平信号经过RS485电路单元和信号光耦隔离单元转成与4G通信模块单元通信的串口接收RXD、发送TXD、复位信号RST的TTL电平信号，从而实现通信的数据交互。

对照附图2，通信信号中继单元，其结构包括电源隔离升压单元、信号光耦隔离单元、RS485通信单元，其中隔离单元中光耦的信号输入端口通过RST接入终端接口的第一信号输出端口，信号光耦隔离单元中光耦的信号输出端口通过G-RST接入RS485通信单元第一信号输入端口；

RS485通信单元的信号输出端口通过G-RXD接入信号光耦隔离单元中高速光耦的信号输入端口，信号光耦隔离单元中高速光耦的信号输出端口通过RXD接入终端接口的信号输入端口;

终端接口的第二信号输出端口通过TXD接入信号光耦隔离单元中高速光耦的信号输入端口, 信号光耦隔离单元中高速光耦的信号输出端口通过G-TXD接入终端接口的第二信号输入端口;

终端接口的第二信号输出端口通过5V电源接入电源隔离升压单元电压输入端口, 电源隔离升压单元电压输出端口与输出接口的电源输入端口相接;

电源隔离升压单元电压输入端口通过5V电源接入终端接口的第二输出端口;

电源隔离升压单元电压输入端口通过24V电源输出接口的电源输入端口;

RS485通信单元的信号输出/输入端口与输出接口的信号输入/输出端口对应相接。