一种多模通讯智能中继器的制作方法

文档序号:15064492发布日期:2018-07-31 22:26阅读:385来源:国知局

本实用新型涉及一种中继器,特别指一种多模通讯智能中继器。



背景技术:

当前,我国电力系统中多数所采用的是微电子式在线监测构成的故障监测系统。此类系统接线复杂,数据冗余度大,故障率高,动作速度慢,容易发生信息误报,对设备状态进行监测的信号也没有经过很好信息整合,并形成系统化的管理平台,仅仅是由短信发送到调度中心,或者通过声光告警等通知维护人员进行维护。

现有的传感器都是直接与调度中心进行数据交互,当大面积出现故障时,若是所有传感器都与调度中心直接进行交互,则数据量过大,调度中心压力过大,导致一些数据延迟或者丢失。

现有的传感器都是直接通过NB-IOT/EMTC通讯模组与调度中心服务器进行数据交互,当传感器的NB-IOT模组受到损坏(运营商基站故障)数据无法及时到达调度中心服务器。



技术实现要素:

本实用新型要解决的技术问题,在于提供一种多模通讯智能中继器,便于用户使用。

本实用新型是这样实现的:一种多模通讯智能中继器,包括处理器、存储器、卫星定位模块、局域网组网模块、通信模块以及电源模块,所述处理器分别连接所述存储器、卫星定位模块、局域网组网模块、通信模块以及电源模块,所述电源模块分别连接所述存储器、卫星定位模块、局域网组网模块以及通信模块。

进一步地,所述电源模块包括风力电源单元、太阳能电源单元、蓄电池以及电源控制电路,所述电源控制电路分别连接所述括风力电源单元、太阳能电源单元、蓄电池以及处理器。

进一步地,所述风力电源单元包括风力发电机、整流滤波电路以及第一升压直流变换电路,所述风力发电机连接至整流滤波电路,所述整流滤波电路通过所述第一升压直流变换电路连接至所述电源控制电路。

进一步地,所述第一升压直流变换电路包括电容C1、电感L1、MOS管Q1以及二极管D1,所述电容C1并联于所述整流滤波电路两端,所述电感L1的一端部连接至所述整流滤波电路,所述电感L1的另一端分别连接所述二极管D1的正极以及MOS管Q1的漏极,所述二极管D1的阴极连接至所述电源控制电路,所述MOS管Q1的漏极分别连接所述整流滤波电路以及电源控制电路。

进一步地,太阳能电源单元包括太阳能电池板以及第二升压直流变换电路,所述太阳能电池板通过所述升压直流变换电路连接至所述电源控制电路。

进一步地,所述第二升压直流变换电路包括电容C2、电感L2、MOS管Q2以及二极管D2,所述电容C2并联于所述整流滤波电路两端,所述电感L2的一端部连接至所述整流滤波电路,所述电感L2的另一端分别连接所述二极管D2的正极以及MOS管Q2的漏极,所述二极管D2的阴极连接至所述电源控制电路,所述MOS管Q2的漏极分别连接所述整流滤波电路以及电源控制电路。

进一步地,所述卫星定位模块包括GPS定位器、伽利略定位器以及北斗定位器。

进一步地,所述处理器为ARM处理器。

进一步地,所述通信模块包括天通卫星通信单元以及广域网通信单元,所述处理器分别连接所述天通卫星通信单元以及广域网通信单元,所述电源模块分别连接所述天通卫星通信单元以及广域网通信单元。

本实用新型的优点在于:本实用新型一种多模通讯智能中继器,中继器装备了智能芯片以及信号全方位覆盖卫星通讯技术,低功耗广域网,低功耗局域网技术,提高了数据监控的精度以及效率,降低调度中心的压力;当传感器的NB-IOT模组受到损坏(运营商基站故障)数据无法及时到达调度中心服务器时,传感器将启用备用通讯方案低功耗组网方案,将数据交互到智能中继器上,再由智能中继器进行数据处理归类后统一发送到调度中心的服务器,智能中继器也可以作为一个数据备份来使用。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型一种多模通讯智能中继器的原理图。

图2是本实用新型一种多模通讯智能中继器中电源模块的电路图。

具体实施方式

请参阅图1和图2所示,本实用新型多模通讯智能中继器,包括处理器、存储器、卫星定位模块、局域网组网模块、通信模块以及电源模块,所述处理器分别连接所述存储器、卫星定位模块、局域网组网模块、通信模块以及电源模块,所述卫星定位模块包括GPS定位器、伽利略定位器以及北斗定位器,所述处理器为ARM处理器,所述电源模块分别连接所述存储器、卫星定位模块、局域网组网模块以及通信模块,所述通信模块包括天通卫星通信单元以及广域网通信单元,所述处理器分别连接所述天通卫星通信单元以及广域网通信单元,所述电源模块分别连接所述天通卫星通信单元以及广域网通信单元。

所述电源模块包括风力电源单元、太阳能电源单元、蓄电池以及电源控制电路,所述电源控制电路分别连接所述括风力电源单元、太阳能电源单元、蓄电池以及处理器,所述风力电源单元包括风力发电机、整流滤波电路以及第一升压直流变换电路,所述风力发电机连接至整流滤波电路,所述整流滤波电路通过所述第一升压直流变换电路连接至所述电源控制电路,所述第一升压直流变换电路包括电容C1、电感L1、MOS管Q1以及二极管D1,所述电容C1并联于所述整流滤波电路两端,所述电感L1的一端部连接至所述整流滤波电路,所述电感L1的另一端分别连接所述二极管D1的正极以及MOS管Q1的漏极,所述二极管D1的阴极连接至所述电源控制电路,所述MOS管Q1的漏极分别连接所述整流滤波电路以及电源控制电路。

太阳能电源单元包括太阳能电池板以及第二升压直流变换电路,所述太阳能电池板通过所述升压直流变换电路连接至所述电源控制电路,所述第二升压直流变换电路包括电容C2、电感L2、MOS管Q2以及二极管D2,所述电容C2并联于所述整流滤波电路两端,所述电感L2的一端部连接至所述整流滤波电路,所述电感L2的另一端分别连接所述二极管D2的正极以及MOS管Q2的漏极,所述二极管D2的阴极连接至所述电源控制电路,所述MOS管Q2的漏极分别连接所述整流滤波电路以及电源控制电路。

中继器:硬件部分包含ARM8处理器,存储模块,内存,GPS/北斗/伽利略多重卫星定位模块,蓝牙/WiFi/zigBee多重低功耗局域网组网模块,LoRa/RPMA/NB-iot/eMTC多重低功耗广域网模块,天通/北斗/海事卫星通信模块,风光互补电能源模块。软件部分包含:定制uCLinux系统/安卓7.0系统。智能采集中继器主要通过低功耗局域网技术(Zigbee,BLE5)对接并且读取智能表的实时数据,并且通过低功耗广域网(NB-iot,EMTC,LoRa,RPMA),天通卫星,北斗卫星(主要用于边远地区)实时上传数据到主站云服务器。我们为中继器所研发定制的系统会优先选择低功耗广域网的方式上传数据,假如在没有基站覆盖的范围,系统会自动切换到卫星数据上传模式。一台智能中心能够同时处理数十台智能表的数据,可以管控一个自然村面积的智能传感器设备。云账号登陆该数据中心,用户可通过手机APP实时读取,监控数据,当某个地区电力设备出现故障,或者数据异常智慧采集中心就会立即上传到云服器上,再推送给工作人员,智慧采集中心具有大容量高速的故障检测功能。逆相序、反极性检测功能,电能质量统计功能。负荷曲线存储功能,故障录波功能,相位同步检测功能,蓝牙Zigbee无线维护功能,电容性设备的电容量、介损在线监测;金属氧化物避雷器的全电流、阻性电流在线监测;变压器本体绝缘油色谱在线监测、光纤测温在线监测、本体超高频局放在线监测、套管局放、介损在线监测、有载开关动态特性在线监测;GIS超高频局放在线监测、微水在线监测;开关机械特性监测及开关柜光纤温度在线监测、SF6气体密度在线监测等。

传感器工作原理:当故障现象发生,传感器自动捕捉到该故障的故障代码,并且唤醒卫星定位模块读取当前经纬度。1.将故障代码和经纬度值通过NB-IOT通讯模块发送到服务器端。2.将故障代码和经纬度值通过蓝牙/WIFI/ZIGBEE发送到中继器。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式,但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解,我们所描述的具体的实施例只是说明性的,而不是用于对本实用新型的范围的限定,熟悉本领域的技术人员在依照本实用新型的精神所作的等效的修饰以及变化,都应当涵盖在本实用新型的权利要求所保护的范围内。

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