[发明专利]无线通信采集模块、通信采集方法及其制成的电能表

说明书

本发明公开了一种无线通信采集模块，包括电源模块、控制器模块、无线通信采集模块接口、有线通信模块和无线通信模块，无线通信模块包括NB‑IoT无线通信模块；电源模块供电；无线通信采集模块接口与电能表连接并获取数据上传控制器模块；有线通信模块用于与外界进行有线通信和数据交换；无线通信模块用于将数据发送主站，或接受主站指令。本发明还公开了所述无线通信采集模块的无线通信采集方法，包括初始化；获取数据抄读指令；获取数据并上传；自身监控。本发明还公开了包括所述无线通信采集模块和无线通信采集方法的电能表。本发明成本低廉且占用通信资源较少。

技术领域

本发明具体涉及一种无线通信采集模块、通信采集方法及其制成的电能表。

背景技术

随着国家经济的发展和人们生活水平的提高，电能已经成为了人们生产和生活中必不可少的二次能源，给人们的生产和生活带来了无尽的便利。同时，随着通信技术的发展和自动化技术的普及，电能表的数据无线上传技术也已经广泛应用于电力系统抄表当中，节省了大量的财力、物力和人力。

目前，电能表的无线通信采用的均为2G或4G通信方式。传统的2G通信，由于其通信速度慢、可接纳用户极其有限等缺点，网络运营商已经很少进行投入和维护，而且2G通信网络也面临着退网的风险。虽然4G通信具有通信速率高，网络时延低等优点，但是4G通信方式的成本相对较高；而且电能表仅需每天在固定的几个时间段进行数据通信，而其他的大量时间均处于通信闲置或休眠状态，这无疑使得使用4G通信的电能表每天占用了大量的4G通信资源而未使用，从而造成了通信资源的严重浪费。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种成本低廉、且占用通信资源较少的无线通信采集模块。

本发明的目的之二在于提供一种所述无线通信采集模块的通信采集方法。

本发明的目的之三在于提供一种包括所述无线通信采集模块和通信采集方法的电能表。

本发明提供的这种无线通信采集模块，包括电源模块、控制器模块、无线通信采集模块接口、有线通信模块和无线通信模块，无线通信模块包括NB-IoT无线通信模块；电源模块给所述无线通信采集模块供电；无线通信采集模块接口、有线通信模块和无线通信模块均与控制器模块连接；无线通信采集模块接口用于与电能表连接并获取电能表的参数数据并上传控制器模块；有线通信模块用于所述无线通信采集模块与外界进行有线通信和数据交换；无线通信模块用于将所述无线通信采集模块采集的电能表数据对外发送至主站，或者接受主站发送的对所述无线通信采集模块或电能表的指令。

所述的电源模块包括电池、电池管理单元、5V电源电路、3.3V电源电路、3.9V电源电路和后备电源电路；5V电源电路的输出端连接3.3V电源电路、3.9V电源电路和后备电源电路；电源管理单元与电池连接；电源模块从电能表获取12V供电电源并连接5V电源电路的输入端；5V电源电路将12V供电电源转换为5V电源信号，并给3.3V电源电路和3.9V电源电路供电，同时也为后备电源电路供电并储存后备电源；12V电源通过电池管理单元连接电池，电池管理单元用于对电池的充放电状态进行管理。

所述的控制器模块包括控制器电路、存储器电路、时钟电路、电源监控电路和看门狗电路；存储器电路、时钟电路、电源监控电路和看门狗电路均与控制器电路连接；存储器电路用于存储所述无线通信采集模块的工作数据；时钟电路用于为控制器电路提供标准时钟信号；电源监控电路用于监控控制器电路的工作电源信号；看门狗电路用于在控制器电路发生死机或异常时提供复位控制器芯片的复位信号。