[发明专利]一种新型多功能集中器

说明书

本发明提供一种新型多功能集中器，涉及供电状态和用电计量采集技术领域，主要包括ARM Cortex‑M3中央处理器模块、电源模块、锂电池储能模块、晶振电路、按键模块、LCD显示模块、JTAG调试模块、NOR flash存储模块、RS485光耦集成通讯模块、控制模块、DM9000以太网卡通讯模块、SIM卡4G/GPRS通讯模块。本发明集成度高，结构紧凑，成本低廉，可靠性高，可自动完成电表数据的采集工作、远程控制断路器等工作。

技术领域

本发明涉及供电状态和用电计量采集技术领域，尤其涉及一种新型多功 能集中器。

背景技术

电力公司的服务范围中,农村电网中偏远及通信通道不佳等条件较差地 区占绝大部分，无线网存在部分地区信号未覆盖或覆盖但信号弱的问题；有线 网存在铺设难度大,维护工作量大,建设成本高的问题。

目前国家电网和南方电网用电信息采集终端诸如1型集中器和2型集中器 等普遍采用的是CPU上行通信模块方案，其功能模块图如图1所示。此种方案 上行通信均采用单独的通信模块，通信模块安装在集中器上且支持热插拔， 集中器通过通信模块与主站通信，主要负责与主站之间的链路建立和数据通 信。该种用电信息采集终端的解决方案，有着显著的优点：功能齐全，存储 容量大(FLASH至少为64MBYTE)，数据采集和处理功能强大，能管理电能表数 量可达1100多只。

但是，在一些对于管理电能表数量不多，且对上行和下行通信有特殊要 求的场合，如某些地区只要求上行通信采用4G LTE通信，下行通信只采用 RS-485通信的场合，采用目前满足国家电网和南方电网标准的集中器虽然可 以满足要求，但由于这种集中器本身标配功能太过强大，大量的硬件和软件 资源闲置，造成了极大的浪费；而且，这种集中器本身的成本较高，用在该 类简单要求的场合，无疑给电力系统带来了沉重的成本负担。

发明内容

本发明的目的在于解决上述技术问题，提供一种适用于多种网络环境、 成本低廉且可靠性高的新型多功能集中器。

本发明为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：

一种新型多功能集中器，主要包括电源模块、RS485通讯模块、SIM卡4G 通讯模块、ARM cortex-M3中央处理模块、晶振时钟模块；其特征在于：还包 括锂电池模块，所述电源模块同时给锂电池模块和ARM cortex-M3中央处理模 块供电，锂电池模块为电路系统提供备用电源支持功能。

作为优选，还包括网络模块，网络模块由SIM卡4G/GPRS、DM9000以太网 卡组成，DM9000以太网卡完成经网线和服务器进行网络通讯、传输数据。

作为优选，所述网络模块还包括SIM卡GRPS模块，在4G信号不好的地区自 动切换成GRPS协议进行和服务器通讯。

作为优选，还包括JTAG调试模块，JTAG调试模块用于程序调试、根据需 要定向采集用户电表中的数据，工程人员对JTAG进行设置调试。

作为优选，所述网络模块还包括Nor flash模块，Nor flash经系统总线、 数据总线与使能地址、时钟引脚、电源引脚和ARM cortex-M3中央处理模块相 连，为ARM cortex-M3中央处理模块增强系统程序ROM的存储容量，解决了ARM cortex-M3中央处理模块内ROM存储容量不足问题；可写入更多的程序、完成 更多的应用操作。

作为优选，所述网络模块还包括RS485光耦通讯模块，集中器经RS485通 讯协议和用户电表相连，其中增加了光耦TLP185模块电路，保证了下行通讯 数据传输的稳定性。

作为优选，所述网络模块还包括按键/LCD显示模块，提供用户与集中器 进行交互的接口，用户可以设置集中器时钟、查看电表当前数据、控制断路 器的操作。