[实用新型]用于四表合一的新型通信接口转换器

说明书

技术领域

本实用新型具体涉及一种用于四表合一的新型通信接口转换器。

背景技术

随着经济技术的发展和人们生活水平的提高，人们对于多网融合的要求也越来越高。

目前市场上主流的四表合一集抄方案主要是采用集中器+通信接口转换器的方案，通过通信接口转换器将水、气、热表数据接入电力用电信息采集系统中，实现电、水、气、热一体化数据采集。这种方案，硬件上集中器可以直接采用国网现有用电信息采集系统中使用的I型或者II型集中器，软件上集中器和系统主站需要扩展协议，以实现对水气热仪表管理、数据集抄和数据存储等功能，而通信接口转换器目前国网没有出台相关标准，并没有如电力用户用电信息采集系统那样统一的型式和技术规范，四表合一集抄系统大致方案如图1所示。在该方案中，电能表上行通信主要采用RS485总线或者电力线载波通信；而水气热表主要采用MBUS总线和微功率无线通信，有少部分采用有源RS485总线。

目前各个厂家推出的通信接口转换器均是在国网I型采集器结构的基础上进行改动开发，按这种结构开发的通信接口转换器存在如下一些缺陷：

（1）对外接口不够，下行抄表通道不齐全

目前市场上采用I型采集器结构的通信接口转换器，只有MBUS总线、无源RS485总线和微功率无线三种通信方式，由于对外接口不够，无法提供有源RS485表所需要的12V电源，因此无法抄读有源RS485表，兼容性不强。

（2）下行微功率无线采用内置模块扩展性不强，不适合互换性和方便更换的需求

由于I型采集器结构并没有预留下行微功率无线模块的接口，为了兼容下行微功率无线表的抄读，目前厂家的做法都是将模块内置在通信接口转换器里面，而且每个厂家的做法都不一样，有些是内置的模块化设计，有些是直接将微功率无线相关电路布置在主板上，因此采用内置微功率无线的这种方式具有明显的缺点，这种方案无线接口不统一，扩展性不强，不适合互换性和方便更换的需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种功能全面、接口丰富、适用面极广的用于四表合一的新型通信接口转换器。

本实用新型提供的这种用于四表合一的新型通信接口转换器，包括电源模块、控制电路、上行RS485通信电路、上行通信模块接口、上行通信模块、下行RS485通信电路、下行MBUS通信电路、下行无线通信模块接口和下行无线通信模块；电源模块给所述用于四表合一的新型通信接口转换器供电；下行RS485通信电路为有源RS485通信电路并与控制电路连接，用于接收有源或无源RS485计量仪表的数据并上传控制电路；下行MBUS通信电路用于接收MBUS计量仪表的数据并上传控制电路；下行无线通信模块通过下行无线通行模块接口连接控制电路，用于接收无线计量仪表的数据并上传控制电路；控制电路用于接收计量仪表的数据，并通过上行RS485通信电路上传集中器或者通过连接在上行通信模块接口上的上行通信模块上传集中器。

所述的用于四表合一的新型通信接口转换器还包括存储单元；存储单元与控制电路连接，用于存储所述用于四表合一的新型通信接口转换器的工作数据和转发的计量仪表的数据。

所述的电源模块包括AC/DC电源电路、5V电源电路、24V电源电路和3V电源电路；所述AC/DC电源电路将220V交流市电转换为三路电源信号，分别为两路12V电源信号和一路36V电源信号；一路12V电源信号通过由型号为TPS54331的芯片构成的5V电源电路转换为5V电源，再通过由型号为XC6203的芯片构成的3.3V电源电路转换为3.3V电源；另一路12V电源信号则通过由型号为MC78L05芯片构成的5V电源电路转换为5V电源；36V电源信号通过由型号为LM5575芯片构成的24V电源电路转换为24V电源。

所述的下行MBUS通信电路包括MBUS发送电路、MBUS通道选择电路、MBUS接收电路和MBUS过载检测电路；所述MBUS过载检测电路采用电压比较器电路。

所述的下行RS485通信电路包括RS485收发控制电路和一路单独的12V电源电路。

所述的上行通信模块包括电力线载波通信模块和微功率无线通信模块；且所述电力线载波通信模块和微功率无线通信模块均为满足标准QGDW 1375.3-2013的通信模块。

所述的下行通信模块为SI1000或LORA微功率无线通信模块。