專利名稱：無反饋式通訊轉(zhuǎn)換器及其通訊方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電能表適配器，尤其涉及一種無反饋式通訊轉(zhuǎn)換器及其通訊方法。
背景技術(shù)：
隨著電能表行業(yè)的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了各種類型的電能表，紅外抄表式電能表就屬于電能表一種類型。上位機(jī)可以通過紅外通訊探頭與紅外抄表式電能表建立起無線通信關(guān)系。但根據(jù)ICE62056-21及DL/T-645等標(biāo)準(zhǔn)要求，紅外通訊頭的要求為內(nèi)徑最大不超過 13mm,內(nèi)部最大空間高度不超過38mm的圓柱形設(shè)備。
由于受空間限制，現(xiàn)有技術(shù)中的紅外抄表式電能表通常使用反饋式RS232-紅外通訊轉(zhuǎn)換器。反饋式RS232-紅外通訊轉(zhuǎn)換器的工作原理為電腦發(fā)出的通訊信號，通過 RS232-紅外通訊轉(zhuǎn)換器的紅外發(fā)射管發(fā)射發(fā)出后，如果前面有障礙物，則發(fā)射出去的信號會全部或部分反射回來，被紅外接收器接收，通過RS232-紅外通訊轉(zhuǎn)換器逆向反饋到電腦的接收端口。饋式RS232-紅外通訊轉(zhuǎn)換器有一個(gè)比較大的缺陷就是發(fā)射出去的信號有時(shí)不能完全反饋回來，這給上位機(jī)的處理工作帶來很大的不便，甚至使上位機(jī)的錯(cuò)誤率明顯升高，影響上位機(jī)與紅外抄表式電能表的無線通信。
2002年07月M日公開的中國專利CN1360387公開了一種電力領(lǐng)域中的配電終端現(xiàn)場維護(hù)通訊系統(tǒng)，其技術(shù)方案為包括第一紅外收發(fā)器和第二紅外收發(fā)器所述的第一紅外收發(fā)器安裝在配電終端內(nèi)部，包括維護(hù)口通訊方式轉(zhuǎn)換開關(guān)、紅外發(fā)射單元和紅外接收單元；所述的紅外發(fā)射單元的輸入端和所述的紅外接收單元的輸出端通過所述的維護(hù)口通訊方式轉(zhuǎn)換開關(guān)分別與配電終端維護(hù)口的輸出端和輸入端串聯(lián)；所述的維護(hù)口通訊方式轉(zhuǎn)換開關(guān)通過切換能夠?qū)⑴潆娊K端維護(hù)口的輸出端和輸入端恢復(fù)到和RS232的輸出端和輸入端串聯(lián)；所述的第二紅外收發(fā)器由紅外發(fā)射單元、紅外接收單元以及RS232接口組成； 所述的紅外發(fā)射單元、紅外接收單元分別和RS232接口的輸入端和輸出端串聯(lián)；所述的第二紅外收發(fā)器通過RS232接口和具有RS232串口的PC機(jī)連接，該發(fā)明主要依靠采用紅外通訊技術(shù)來提高配電終端通信的可靠性，進(jìn)而方便高空作業(yè)，但沒有解決發(fā)射的無線信號遇到障礙物時(shí)產(chǎn)生的反饋信號干擾上位機(jī)判斷的問題。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決的現(xiàn)有技術(shù)中上位機(jī)通過RS232紅外通訊轉(zhuǎn)換器發(fā)射的無線信號遇到障礙物時(shí)可能會出現(xiàn)的部分或全部反饋到上位機(jī)接收端口影響上位機(jī)的正常工作的問題，提出了一種無反饋式通訊轉(zhuǎn)換器及其通訊方法。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是提供一種無反饋式通訊轉(zhuǎn)換器，包括信號接口模塊、電源電路模塊、電光信號轉(zhuǎn)換及光信號發(fā)射模塊、開關(guān)控制模塊、 光信號接收及光電信號轉(zhuǎn)換模塊；所述信號接口模塊包括信號發(fā)送端和信號接收端，所述信號發(fā)送端與電光信號轉(zhuǎn)換及光信號發(fā)射模塊連接，所述信號接收端連接至所述開關(guān)控制模塊的輸出端；所述信號發(fā)送端分別連接所述電光信號轉(zhuǎn)換及光信號發(fā)射模塊與所述開關(guān)控制模塊的受控端，開關(guān)控制模塊的輸入端連接至光信號接收及光電信號轉(zhuǎn)換模塊，開關(guān)控制模塊的輸出端連接至信號接收端；所述電源電路模塊的輸入端連接至信號接口模塊， 所述電源電路模塊的輸出端連接至電光信號轉(zhuǎn)換及光信號發(fā)射模塊，所述電源電路模塊分別連接所述電光信號轉(zhuǎn)換及光信號發(fā)射模塊與光信號接收及光電信號轉(zhuǎn)換模塊。
其中，所述開關(guān)控制模塊包括第二二極管，第四電阻和第二三極管；所述第二二極管的負(fù)極連接所述信號接口模塊的信號發(fā)送端與電光信號轉(zhuǎn)換及光信號發(fā)射模塊連接的， 所述第二二極管的正極通過第四電阻連接第二三極管的基極，所述第二三極管的發(fā)射極連接至所述光信號接收及光電信號轉(zhuǎn)換模塊，所述第二三極管的集電極連接所述信號接口模塊的接收端。
其中，所述電源電路模塊包括整流單元和濾波單元，所述整流單元包括整流二極管D1，所述濾波單元包括濾波電容，所述整流二極管Dl的正極連接至所述信號接口模塊， 所述整流二極管Dl的負(fù)極連接至所述濾波電容的一端，所述濾波電容的另一端接地，所述整流二極管和濾波電容連接的公共接點(diǎn)作為電源電路模塊的輸出端分別連接所述電光信號轉(zhuǎn)換及光信號發(fā)射模塊與所光信號接收及光電信號轉(zhuǎn)換模塊。
其中，所述第二三極管為NPN型三極管。
其中，所述信號接口模塊為RS232接口。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的另一個(gè)技術(shù)方案是提供一種無反饋式通訊轉(zhuǎn)換器的通訊方法，包括如下步驟，
Si、信號接口模塊的信號發(fā)送端上傳電信號；
S2、電光信號轉(zhuǎn)換及光信號發(fā)射模塊接收電信號并將電信號轉(zhuǎn)換成光信號，同時(shí)開關(guān)控制模塊切斷信號接口模塊與光信號接收及光電信號轉(zhuǎn)換模塊之間的連接；
S3、電信號上傳完畢，開關(guān)控制模塊重新連接信號接口模塊與光信號接收及光電信號轉(zhuǎn)換模塊；
S4、光信號接收及光電信號轉(zhuǎn)換模塊接收光信號并將光信號轉(zhuǎn)換成電信號，并將電信號傳送至信號接口模塊。
本發(fā)明的有益效果是區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)中上位機(jī)通過通訊轉(zhuǎn)換器發(fā)射的無線信號遇到障礙物時(shí)可能會出現(xiàn)的部分或全部反饋到上位機(jī)接收端口影響上位機(jī)的正常工作的問題，本發(fā)明提供了一種無反饋式通訊轉(zhuǎn)換器，通過設(shè)置開關(guān)控制模塊來消除現(xiàn)有技術(shù)無線信號發(fā)生反饋時(shí)對上位機(jī)的影響。具體為當(dāng)信號發(fā)送端發(fā)送信號時(shí)，信號發(fā)送端處于高電平狀態(tài)，開關(guān)控制模塊接收到信號發(fā)送端的高電平后處于斷開狀態(tài)，信號接收端拒絕接收信號，這時(shí)只能發(fā)射信號，避免遇到障礙物的反饋信號傳送至信號接收端影響上位機(jī)的正常工作；當(dāng)信號發(fā)送端停止發(fā)送信號時(shí)，信號發(fā)送端處于低電平狀態(tài)，開關(guān)控制模塊接收到信號發(fā)送端的低電平后處于閉合狀態(tài)，信號接收端允許接收信號，這時(shí)經(jīng)接收轉(zhuǎn)換的電信號從信號接收端接入信號接口模塊。綜上，本發(fā)明能夠有效避免信號接收端對反饋信號的接收，能夠提高無線通訊的可靠性。


圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的電路框圖2是本發(fā)明一實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)圖。標(biāo)號說明101-信號接口模塊，102-電源電路模塊，103-電光信號轉(zhuǎn)換及光信號發(fā)射模塊， 104-開關(guān)控制模塊，105-光信號接收及光電信號轉(zhuǎn)換模塊，TXD-信號發(fā)送端，RXD-信號接收端，TDl-紅外發(fā)射管，RDl-紅外接收管。
具體實(shí)施例方式為詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖詳予說明。無反饋式通訊轉(zhuǎn)換器電腦發(fā)出的通訊信號，通過無反饋式通訊轉(zhuǎn)換器的紅外發(fā)射管TDl發(fā)射發(fā)出后，即使前面有障礙物，發(fā)射出去的信號也不會反饋到電腦的接收端口。 “無反饋式通訊轉(zhuǎn)換器”以下有時(shí)簡稱為“無反饋式轉(zhuǎn)換器”。請參閱圖1，本發(fā)明提供了一種無反饋式通訊轉(zhuǎn)換器，信號接口模塊101、電源電路模塊102、電光信號轉(zhuǎn)換及光信號發(fā)射模塊103、開關(guān)控制模塊104、光信號接收及光電信號轉(zhuǎn)換模塊105 ；所述信號接口模塊101包括信號發(fā)送端T)(D和信號接收端RXD，所述信號接收端RXD連接至所述開關(guān)控制模塊104的輸出端；所述信號發(fā)送端T)(D分別連接所述電光信號轉(zhuǎn)換及光信號發(fā)射模塊103與所述開關(guān)控制模塊104的受控端，開關(guān)控制模塊104 的輸入端連接至光信號接收及光電信號轉(zhuǎn)換模塊105，開關(guān)控制模塊104的輸出端連接至信號接口模塊的信號接收端RXD ；所述電源電路模塊102的輸入端連接至信號接口模塊 101，所述電源電路模塊102的輸出端連接至電光信號轉(zhuǎn)換及光信號發(fā)射模塊103，所述電源電路模塊102分別連接所述電光信號轉(zhuǎn)換及光信號發(fā)射模塊103與光信號接收及光電信號轉(zhuǎn)換模塊105，電源電路模塊用于提供電光信號轉(zhuǎn)換及光信號發(fā)射模塊與光信號接收及光電信號轉(zhuǎn)換模塊的電源。工作時(shí)，電信號通過信號接口模塊的信號發(fā)送端發(fā)送，經(jīng)過電光信號轉(zhuǎn)換及光信號發(fā)射模塊將電信號轉(zhuǎn)換成光信號并通過紅外發(fā)射管以電磁波的方式向外發(fā)射，光信號接收及光電信號轉(zhuǎn)換模塊中的紅外接收管能夠接收并將經(jīng)過處理后的發(fā)射信號轉(zhuǎn)換成電信號，電信號通過開關(guān)模塊傳送至信號接口模塊的信號接收端；在電信號發(fā)送的過程中，信號發(fā)送端處于高電平狀態(tài)，開關(guān)控制模塊接收到信號發(fā)送端發(fā)送的高電平后處于斷開狀態(tài)， 此時(shí)信號接收端停止接收信號，當(dāng)停止發(fā)送電信號時(shí)，信號發(fā)送端處于低電平狀態(tài)，開關(guān)控制模塊接收到信號發(fā)送端發(fā)送的低電平后處于閉合狀態(tài)，此時(shí)信號接收模塊允許接收信號；電源電路模塊用于為信號轉(zhuǎn)化的過程和信號收發(fā)的過程提供能量。本發(fā)明區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)中上位機(jī)通過紅外通訊轉(zhuǎn)換器發(fā)射的無線信號遇到障礙物時(shí)可能會出現(xiàn)的部分或全部反饋到上位機(jī)接收端口影響上位機(jī)的正常工作的問題，本發(fā)明提供了一種無反饋式通訊轉(zhuǎn)換器，通過設(shè)置開關(guān)控制模塊來消除現(xiàn)有技術(shù)無線信號發(fā)生反饋時(shí)對上位機(jī)的影響。具體為當(dāng)信號發(fā)送端發(fā)送信號時(shí)，信號發(fā)送端處于高電平狀態(tài)， 開關(guān)控制模塊接收到信號發(fā)送端的高電平后處于斷開狀態(tài)，信號接收端拒絕接收信號，這時(shí)只能發(fā)射信號，避免遇到障礙物的反饋信號傳送至信號接收端影響上位機(jī)的正常工作； 當(dāng)信號發(fā)送端停止發(fā)送信號時(shí)，信號發(fā)送端處于低電平狀態(tài)，開關(guān)控制模塊接收到信號發(fā)送端的低電平后處于閉合狀態(tài)，信號接收端允許接收信號，這時(shí)經(jīng)接收轉(zhuǎn)換的電信號從信號接收端接入信號接口模塊。綜上，本發(fā)明能夠有效避免信號接收端對反饋信號的接收，能夠提高無線通訊的可靠性。參閱圖2，在一具體的實(shí)施例中，所述開關(guān)控制模塊104包括第二二極管D2，第四電阻R4和第一三極管Q1，所述第二二極管D2的負(fù)極為輸入端，所述第二二極管D2的正極通過第四電阻R4連接第一三極管Ql的基極，所述第一三極管Ql的發(fā)射極連接至所述光信號接收及光電信號轉(zhuǎn)換模塊105，所述第一三極管Ql的集電極連接所述信號接口模塊101 的信號接口模塊的信號接收端RXD。所述電源電路模塊102包括整流二極管Dl和濾波電容 Cl，所述整流二極管Dl的正極連接至所述信號接口模塊101，所述整流二極管Dl的負(fù)極連接至所述濾波電容Cl的一端，所述濾波電容Cl的另一端接地，所述整流二極管Dl和濾波電容Cl連接的公共接點(diǎn)作為電源電路模塊102的輸出端分別連接至所述電光信號轉(zhuǎn)換及光信號發(fā)射模塊103與光信號接收及光電信號轉(zhuǎn)換模塊105。所述電光信號轉(zhuǎn)換及光信號發(fā)射模塊103包括第一電阻R1、第二電阻R2、紅外發(fā)射管TD1、第二三極管Q2，第二三極管 Q2的基極通過第一電阻Rl外接信號接口模塊101的信號發(fā)送端T)(D，所述第二三極管Q2 的發(fā)射極接地，所述第二三極管Q2的集電極連接至所述紅外發(fā)射管TDl的負(fù)端，紅外發(fā)射管TDl的正端通過第一電阻Rl連接電源電路模塊102的輸出端。所述光信號接收及光電信號轉(zhuǎn)換模塊105包括紅外接收管RD1、第三電阻R3，所述紅外接收管RDl的負(fù)端連接電源電路模塊102，所述紅外接收管RDl的正端作為光信號接收及光電信號轉(zhuǎn)換模塊105的輸出端連接至所述開關(guān)控制模塊104，所述第三電阻R3的一端連接至所述信號接口模塊101與接收信號開關(guān)控制模塊104連接的公共接點(diǎn)，第三電阻R3的另一端接地。其中，所述第一電阻為電光轉(zhuǎn)換時(shí)的限流電阻，所述第二電阻為發(fā)送信號的限流電阻，所述第三電阻為光電轉(zhuǎn)換時(shí)的限流電阻，所述第四電阻為調(diào)節(jié)第二三極管的可變電阻，所述第二二極管保護(hù)第二三極管的集電極和基極不被反向擊穿，所述第一三極管用于放大發(fā)送的電信號，所述第二三極管用于開關(guān)控制模塊的通斷，所述信號接口模塊為RS232 接口。本發(fā)明還提供了一種無反饋式通訊轉(zhuǎn)換器的通訊方法，包括如下步驟，Si、信號接口模塊的信號發(fā)送端上傳電信號；S2、電光信號轉(zhuǎn)換及光信號發(fā)射模塊接收電信號并將電信號轉(zhuǎn)換成光信號，同時(shí)開關(guān)控制模塊切斷信號接口模塊與光信號接收及光電信號轉(zhuǎn)換模塊之間的連接；S3、電信號上傳完畢，開關(guān)控制模塊重新連接信號接口模塊與光信號接收及光電信號轉(zhuǎn)換模塊；S4、光信號接收及光電信號轉(zhuǎn)換模塊接收光信號并將光信號轉(zhuǎn)換成電信號，并將電信號傳送至信號接口模塊。以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種無反饋式通訊轉(zhuǎn)換器，其特征在于，包括信號接口模塊、電源電路模塊、電光信號轉(zhuǎn)換及光信號發(fā)射模塊、開關(guān)控制模塊、光信號接收及光電信號轉(zhuǎn)換模塊；所述信號接口模塊包括信號發(fā)送端和信號接收端，所述信號發(fā)送端與電光信號轉(zhuǎn)換及光信號發(fā)射模塊連接，所述信號接收端連接至所述開關(guān)控制模塊的輸出端；所述信號發(fā)送端分別連接所述電光信號轉(zhuǎn)換及光信號發(fā)射模塊與所述開關(guān)控制模塊的受控端，開關(guān)控制模塊的輸入端連接至光信號接收及光電信號轉(zhuǎn)換模塊，開關(guān)控制模塊的輸出端連接至信號接收端；所述電源電路模塊的輸入端連接至信號接口模塊，所述電源電路模塊的輸出端連接至電光信號轉(zhuǎn)換及光信號發(fā)射模塊，所述電源電路模塊分別連接所述電光信號轉(zhuǎn)換及光信號發(fā)射模塊與光信號接收及光電信號轉(zhuǎn)換模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無反饋式通訊轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述開關(guān)控制模塊包括第二二極管，第四電阻和第二三極管；所述第二二極管的負(fù)極連接所述信號接口模塊的信號發(fā)送端與電光信號轉(zhuǎn)換及光信號發(fā)射模塊連接的，所述第二二極管的正極通過第四電阻連接第二三極管的基極，所述第二三極管的發(fā)射極連接至所述光信號接收及光電信號轉(zhuǎn)換模塊，所述第二三極管的集電極連接所述信號接口模塊的接收端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無反饋式通訊轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述電源電路模塊包括整流單元和濾波單元，所述整流單元包括整流二極管Dl，所述濾波單元包括濾波電容，所述整流二極管Dl的正極連接至所述信號接口模塊，所述整流二極管Dl的負(fù)極連接至所述濾波電容的一端，所述濾波電容的另一端接地，所述整流二極管和濾波電容連接的公共接點(diǎn)作為電源電路模塊的輸出端分別連接所述電光信號轉(zhuǎn)換及光信號發(fā)射模塊與所光信號接收及光電信號轉(zhuǎn)換模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無反饋式通訊轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述第二三極管為NPN型三極管。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無反饋式通訊轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述信號接口模塊為 RS232 接口。
6.一種根據(jù)權(quán)利要求1-5所述無反饋式通訊轉(zhuǎn)換器的通訊方法，其特征在于，包括如下步驟，·51、信號接口模塊的信號發(fā)送端上傳電信號；·52、電光信號轉(zhuǎn)換及光信號發(fā)射模塊接收電信號并將電信號轉(zhuǎn)換成光信號，同時(shí)開關(guān)控制模塊切斷信號接口模塊與光信號接收及光電信號轉(zhuǎn)換模塊之間的連接；·53、電信號上傳完畢，開關(guān)控制模塊重新連接信號接口模塊與光信號接收及光電信號轉(zhuǎn)換模塊；·54、光信號接收及光電信號轉(zhuǎn)換模塊接收光信號并將光信號轉(zhuǎn)換成電信號，并將電信號傳送至信號接口模塊。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無反饋式通訊轉(zhuǎn)換器及其通訊方法，包括信號接口模塊、電源電路模塊、電光信號轉(zhuǎn)換及光信號發(fā)射模塊、開關(guān)控制模塊、光信號接收及光電信號轉(zhuǎn)換模塊；所述信號接口模塊包括信號發(fā)送端和信號接收端，所述信號發(fā)送端與電光信號轉(zhuǎn)換及光信號發(fā)射模塊連接，所述信號接收端連接至所述開關(guān)控制模塊的輸出端；本發(fā)明通過采用開關(guān)控制模塊來控制信號接口模塊接收信號，能夠有效地避免信號接收端對發(fā)射信號遇到障礙物產(chǎn)生的反饋信號的接收，因而能夠提高無線通訊的可靠。
文檔編號G08C19/00GK102521959SQ20111043883
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者廖子桂, 韓安孟 申請人:深圳市思達(dá)儀表有限公司