用于集抄系统的3g联通无线通信模块的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于集抄系统的3G联通无线通信模块，属于数据通讯设备DCE领域。本实用新型包括：主板与转接板。主板中设计有模块相关外围电路，3G联通主模块通讯单元（60PIN母头连接器）、与终端通讯设备（DTE）接口模块、接口电平转换模块、电源开关机模块、电源处理模块、通讯单元开关机控制模块、显示模块、USIM卡接口模块、USB接口模块；转接板中设计有通信模块、射频处理模块、60PIN公头连接器。本实用新型用于集抄系统的数据传输中信号传输过程短，降低外界干扰，工作温度范围宽，无线传输过程中数据服务安全保护性强的3G联通无线通信模块。
【专利说明】用于集抄系统的3G联通无线通信模块
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于集抄系统的3G联通无线通信模块，属于数据通讯设备DCE领域。
【背景技术】
[0002]在市场和技术双重驱动下，无线通讯事业的发展突飞猛进，无论是数据传输速率还是通信质量，都有质的飞跃。无线网络朝着高速化、宽带化、广泛化发展，人们的日常生活，社会经济生活的方方面面越来越离不开通信，而无线通信模块成为电力集抄系统发展的命脉。无线传输网是社会经济发展的基础设施，而无线传输模块又是整个集抄系统中的基础设施。
[0003]随着社会的发展，人们对通信的依赖性越来越大，对宽带的需求越来越高，为满足人们不断增长的带宽的需求。
[0004]当前，在电力集抄系统的终端设备中，普遍使用的2G的GPRS无线通信模块，存在
一些弊端:
[0005]1、易受网络环境影响，上线不稳定。
[0006]2、带宽窄，数据传输速率较慢。
[0007]3、数据传输质量差，系统容量受限。
[0008]4、频谱利用率效果较差。
[0009]5、无线传输过程中数据保密性差。
[0010]6、信号接收技术比较落后，设备通信中未实现自适应功能。
[0011]7、不同地域的网络覆盖率受限，组网方式单一，抗干扰性较差。
[0012]8、在部分偏远地区或环境较恶劣地区，同样出现上线不稳定情况，严重影响现场集抄系统的运行，从而导致上位机与终端无法正常通讯；
[0013]9、系统容量较小，通信质量较差。
[0014]10、在低温环境下，信号上线率极差，易发生频繁掉线现象。
[0015]11、在高温情况下，同样会出现信号上线率极差，易发生频繁掉线现象。
[0016]12、易受网络环境、温度的影响，上线不稳定；影响供电局人员对电能表数据的抄收工作，降低工作效率，增加管理成本；影响上位管理人员对数据的监测工作。
[0017]13、在上位机与终端通信设备DTE数据传输过程中，无法实现数据服务安全保护功能。
[0018]14、2G网络不可兼容3G网络,从而购卡和管理成本较高。
【发明内容】
[0019]本实用新型的目的在于提供一种能够缩短集抄系统的数据传输过程，降低外界干扰，工作温度范围宽，无线传输过程中数据服务安全保护性强的3G联通无线通信模块。
[0020]技术解决方案[0021]本实用新型包括:3G联通主模块通讯单元，3G联通主模块通讯单元包括:主板和转接板，主板与转接板通过母头和公头连接器连接。
[0022]所述主板上设60PIN母头连接器，母头连接器上分别连接终端通讯设备接口模块、接口电平转换模块、电源开关机模块、电源处理模块、开关机控制模块、显示模块、USIM卡接口模块、USB接口模块，母头连接器通过接口电平转换模块与终端通讯设备接口模块连接，终端通讯设备接口模块与终端通讯设备连接，终端通讯设备接供电电源；电源处理模块分别与开关机控制模块、电源开关控制模块及供电电源连接。
[0023]所述转接板上设有60PIN公头连接器，公头连接器与3G联通主模块通讯单元连接，3G联通主模块通讯单元与射频处理模块连接。
[0024]所述主板与转接板采用60PIN母头DF12E(3.0)-60DP-0.5V(81)和公头DF12C(3.0) -60DS-0.5V 连接器连接。
[0025]所述3G联通主模块通讯单元选择145脚的带有触点阵列的LGA封装的3G联通模块 MC509。
[0026]所述射频处理模块由主天线接收信号。
[0027]所述终端通讯设备接口模块与终端通讯设备通过20PIN的连接器连接。
[0028]所述2 OPIN的连接器的插针定义与终端通讯设备双排插座管脚定义一致。
[0029]所述双排插针采用20PIN双排插针，间距2.54mm，双排插座管脚中的一个管脚为GND孔插针29mm，其他的19个管脚插针高28mm。
[0030]该实用新型置于集抄系统中的上位机与终端通信设备之间，使得数据传输速度方面有了很大提升，并有效解决保密性差、频谱利用率低、工作温度受限问题。同时，可实现普遍灵活、多样化、个性化5A方式的无缝隙宽带接入的解决方案。
[0031]本实用新型与2G集抄系统中相比，可提供丰富的业务资源，且频率资源充足，通信速率达上万兆，具有更大的系统容量和更好的通信质量。摆脱了复杂环境和网络条件对传统2G中GPRS模块传输的束缚，因此该实用新型代表集抄系统抄表通道的发展走向。本实用新型区别与其他同类产品的重要特点有:
[0032]?数据传输链路具有高速化、带宽化优势，数据传输速率调制方式上行为BPSK，下行为 QPSK，上行:384Kbps，下行:3.6Mbps。
[0033]?兼容2G与3G多业务平台协议。
[0034]?提供快速业务，且业务调动灵活，频谱利用率高。
[0035]?无线通信模块抗干扰能力强，不受温度环境限制，可在低温-40° C，高温+85° C环境下正常工作。
[0036]?支持异步和同步的基站运行方式，组网方便、灵活。
[0037]?能够更好地实现全球范围的无缝漫游。
[0038]?具有多用户检测与干扰消除功能。
[0039]?适应多速率传输，同时对多速率、多媒体业务的可通过改变扩频和多码并行传送的方式来实现
[0040]?上、下行快速、高效的功率控制大大减少了系统的多址干扰。
[0041]?网络经济性，同一核心网络可被复用、并使用了相同的站点。
[0042]?支持软切换 和更软切换。[0043]?具有自适应天线和微小区技术，大大地提高了系统的容量，且数据传输稳定性强、通信质量更好、所需功率小、。
[0044]?保持与GSM/GPRS网络兼容性:支持软切换和更软切换。
[0045]?突破了受网络限制及移动、联通的2G、3G网络混合传输应用的瓶颈。 [0046]?通信模块便于系统的升级、演进，易于向下一代系统灵活发展，且主模块方便移植，方便升级，方便更新数据，无再次研发风险。
[0047]?网络统一性、业务综合性、服务多样性。
[0048]?接口焊接牢固，抗震性及抗氧化性好。
[0049]表一 I实验室温度远程升级、基本功能数据传输速度比对
[0050]
【权利要求】
1.用于集抄系统的3G联通无线通信模块，其特征在于，包括:主板和转接板，主板与转接板通过母头和公头连接器连接；所述转接板上设有60PIN公头连接器，公头连接器与3G联通主模块通讯单元(I)连接，3G联通主模块通讯单元(I)分别与射频处理模块(15)连接。
2.根据权利要求1所述的用于集抄系统的3G联通无线通信模块，其特征在于，主板上设60PIN母头连接器，母头连接器上分别连接终端通信设备接口连接模块(2)、接口电平转换模块(3)、电源开关机模块(13)、通讯单元电源处理模块(4)、开关机控制模块(5)、电源显示模块(8)、网络运行显示模块(9)、串口发送显示模块(10)、串口接收显示模块(11)、USIM卡接口模块(6)、USB接口模块(7)，母头连接器通过接口电平转换模块(3)与终端通信设备接口连接模块(2 )，终端通信设备接口连接模块(2 )与终端通信设备(14 )连接，终端通信设备(14)接供电电源；通讯单元电源处理模块(4)分别与开关机控制模块(5)、电源开关控制模块(13 )及供电电源连接。
3.根据权利要求1或2所述的用于集抄系统的3G联通无线通信模块，其特征在于，主板与转接板采用 60PIN 母头 DF12E(3.0)-60DP-0.5V(81)和公头 DF12C (3.0) -60DS-0.5V连接器连接。
4.根据权利要求1所述的用于集抄系统的3G联通无线通信模块，其特征在于，3G联通主模块通讯单元(I)选择145脚的带有触点阵列的LGA封装的3G联通模块MU509_b。
5.根据权利要求1所述的用于集抄系统的3G联通无线通信模块，其特征在于，射频处理模块由主天线接收信号。
6.根据权利要求2所述的用于集抄系统的3G联通无线通信模块，其特征在于，终端通信设备接口连接模块(2)与终端通信设备(14)通过20PIN的连接器连接。
7.根据权利要求6所述的用于集抄系统的3G联通无线通信模块，其特征在于，20PIN的连接器的插针定义与终端通信设备(14)双排插座管脚定义一致。
8.根据权利要求7所述的用于集抄系统的3G联通无线通信模块，其特征在于，双排插针采用20PIN双排插针，间距2.54mm，双排插座管脚中的一个管脚为GND孔插针29mm，其他的19个管脚插针高28mm。
【文档编号】H04W88/06GK203416430SQ201320457751
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年7月30日 优先权日:2013年7月30日
【发明者】刘艳芳, 杜宝龙, 冯震, 杨飞, 张强 申请人:内蒙古正安恒泰电力科技有限公司