[实用新型]一种支持停电感知及停电上报的集中器双模通信模块

说明书

本实用新型公开了一种支持停电感知及停电上报的集中器双模通信模块，包括核心处理器、4G通信模块、LoRa通信模块、应急电源模块、温湿度传感器和防拆按键，核心处理器通过插针接口供电，供电形式为直流，与集中器通信采用SPI或USB通信接口规范；应急电源模块由超级电容和充放电电路组成，当双模通信模块通过插针接口供电时，同时也能为超级电容充电；当双模通信模块插针接口的直流供电口断电时，超级电容将通过充放电电路供电。本实用新型通过集中器状态感知及实时上报能力，方便运维人员对整体集中器终端故障的判断和维护；通过集中器双模通信能力，提高集中器的环境适应能力和通信可靠性，使集中器能在更多的业务场景下正常工作。

技术领域

本实用新型涉及一种通信模块，尤其涉及一种支持停电感知及停电上报的集中器双模通信模块。

背景技术

当前集中器的上行通信模块都是以4G无线公网为唯一的通信方式与电力系统主站进行数据交互，集中器与电力主站之间只能通过4G通信，当现场4G环境不佳或突然变差时，无其他通信手段与系统主站进行数据交互，存在集中器经常离线，数据采集成功率差，无有效的远程监控手段，运维难度大等问题，当系统上发现集中器离线时，无法判断离线原因。

综上所述，急需一种能感知停电状态并主动上报的集中器双模通信模块。

实用新型内容

本实用新型针对当前集中器上行模块只依赖于4G无线公网通信且无停电感知功能的问题，现提供一种通过集中器双模通信模块，可实时感知集中器停电状态，当发现集中器停电时，可通过4G和LoRa无线通道把停电告警状态上报给电力主站系统，当集中器安装位置4G无线公网信号差时，可通过LoRa通道把数据转发给LoRa网关，LoRa网关再与系统主站相连并转发集中器数据，通过集中器状态感知及实时上报能力，方便运维人员对整体集中器终端故障的判断和维护；通过集中器双模通信能力，提高集中器的环境适应能力和通信可靠性，使集中器能在更多的业务场景下正常工作的支持停电感知及停电上报的集中器双模通信模块。

本实用新型的技术方案：一种支持停电感知及停电上报的集中器双模通信模块，包括核心处理器、连接在核心处理器上的4G通信模块、LoRa通信模块、应急电源模块、温湿度传感器和防拆按键，所述核心处理器采用ARM Cortex M4系列处理器，通过插针接口供电，供电形式为直流，与集中器通信采用SPI或USB通信接口规范；所述应急电源模块集成在双模通信模块内，其由超级电容和充放电电路组成，当双模通信模块通过插针接口供电时，同时也能为超级电容充电；当双模通信模块插针接口的直流供电口断电时，超级电容将通过充放电电路给核心处理器、4G无线通信模块和LoRa通信模块供电；当双模通信模块的核心处理器感知到直流供电口断电时，立即进入低功耗休眠状态，2分钟后自动唤醒并确认直流供电口的供电状态，如果仍然是断电状态，将通过4G无线模块和LoRa模块发送停电告警状态给系统主站，如果唤醒后发现插针接口电源恢复，让发送电网波动告警给系统主站。

优选地，所述4G通信模块和LoRa通信模块均是形式为SMA形式的天线接口。

优选地，所述温湿度传感器集成在双模通信模块内，核心处理器定期获取模块周围温湿度状态，当温湿度高于告警阈值时，将通过4G和LoRa通信模块发送告警信息给系统主站。

本实用新型通过双模通信模块内集成的温湿度传感器，实时感知集中器周围环境状态，当出现高温或高湿时，及时上报环境状态给系统主站，供运维人员综合分析用电环境状态，为设备故障分析，供电环境监控提供数据支撑。

优选地，所述防拆按键集成在双模通信模块内，当感知到模块被拆除时，核心处理器通过超级电容获取电能量并通过4G和LoRa通信模块发送模块拆除告警帧上报给系统主站。

本实用新型通过双模通信模块内集成防拆按键，及时感知通信模块是否被人为拔出并主动上报模块拔出告警给系统主站，为运维人员提供异常状态实时获取途径，防止现场偷电或用电环境破坏等问题产生。