一種基于lora調(diào)制方式的無線數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)發(fā)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種基于LORA調(diào)制方式的無線數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)發(fā)器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，載波通訊已廣泛應(yīng)用于電力行業(yè)，用于數(shù)據(jù)傳輸。主站的載波機(jī)一般是通過RS485、以太網(wǎng)等有通信線的方式與采集轉(zhuǎn)發(fā)器連接來獲取變電臺區(qū)總表數(shù)據(jù)，然后將總表數(shù)據(jù)耦合到電力線上，這種方式用于220V以下的低壓沒什么問題，當(dāng)應(yīng)用于IOKV以上的中高壓時就存在安全問題。因?yàn)檩d波機(jī)要將數(shù)據(jù)信號耦合到高壓線上，因此就會直接或間接地接觸高壓線，當(dāng)載波機(jī)出現(xiàn)不可預(yù)料的故障時，比如短路，很有可能導(dǎo)致RS485、以太網(wǎng)等通信線上帶有高壓電，這樣就會給安裝人員及調(diào)試維護(hù)人員帶來高壓觸電的風(fēng)險，傷及生命O
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種和主站之間無線通訊、傳輸距離遠(yuǎn)、功耗低的基于LORA調(diào)制方式的無線數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)發(fā)器。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案：一種基于LORA調(diào)制方式的無線數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)發(fā)器，包括主控模塊，主控模塊分別與用于抄讀變電臺區(qū)總表數(shù)據(jù)的RS485通訊模塊、用于實(shí)時反饋轉(zhuǎn)發(fā)器位置信息的GPS模塊、存儲器和第一 LORA無線模塊雙向通訊，RS485通訊模塊與臺區(qū)總表相連，第一 LORA無線模塊和第二 LORA無線模塊之間無線通訊，第二 LORA無線模塊與第一載波裝置雙向通訊，第一載波裝置與第二載波裝置通過電力線連接，第二載波裝置與主站系統(tǒng)雙向通訊。
[0005]還包括電源模塊，電源模塊分別向主控模塊、存儲器、RS485通訊模塊、GPS模塊和第一 LORA無線模塊供電。
[0006]所述主控模塊采用STM32F302處理器，其SPI 口與存儲器相連，所述存儲器采用W25Q16存儲器;其USART2 口與GPS模塊相連;其USARTI 口與RS485通訊模塊相連;其USART3 口與第一 LORA無線模塊相連。
[0007]由上述技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型的主站和轉(zhuǎn)發(fā)器之間采用無線通訊，即采用LORA無線模塊與載波裝置通信，無需接線，避免了人員高壓觸電的風(fēng)險;本實(shí)用新型的LORA無線模塊是基于LORA無線擴(kuò)頻技術(shù)進(jìn)行傳輸數(shù)據(jù)，其具有傳輸距離遠(yuǎn)、功耗低等顯著優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0008]圖I為本實(shí)用新型的電路原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]如圖I所示，一種基于LORA調(diào)制方式的無線數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)發(fā)器，包括主控模塊3，主控模塊3分別與用于抄讀變電臺區(qū)總表數(shù)據(jù)的RS485通訊模塊5、用于實(shí)時反饋轉(zhuǎn)發(fā)器位置信息的GPS模塊4、存儲器2和第一LORA無線模塊6雙向通訊，RS485通訊模塊5與臺區(qū)總表相連，第一 LORA無線模塊6和第二 LORA無線模塊之間無線通訊，第二 LORA無線模塊與第一載波裝置雙向通訊，第一載波裝置與第二載波裝置通過電力線連接，第二載波裝置與主站系統(tǒng)雙向通訊。主控模塊3用于對整個轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行控制;所述的存儲器2用于保存抄讀的電能表數(shù)據(jù)?；贚ORA通信技術(shù)是一種超遠(yuǎn)距離無線通信技術(shù)，第一 LORA無線模塊6和第二 LORA無線模塊具有結(jié)構(gòu)簡單通信距離遠(yuǎn)、成本低、功耗低等優(yōu)點(diǎn)。
[0010]如圖I所示，還包括電源模塊I，電源模塊I分別向主控模塊3、存儲器2、RS485通訊模塊5、6?3模塊4和第一1^)1^無線模塊6供電。所述主控模塊3采用3了132?302處理器，其5?1口與存儲器2相連，所述存儲器2采用W25Q16存儲器;其USART2 口與GPS模塊4相連;其USARTl口與RS485通訊模塊5相連;其USART3 口與第一 LORA無線模塊6相連。電源模塊I從電力線中取電通過變壓器降壓、整流器整流、電容濾波后，接入三端穩(wěn)壓電源調(diào)整器78L05，調(diào)整后為+5V電壓供給整個系統(tǒng)使用。
[0011]在工作時，分為發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)兩個方向的工作流程：
[0012]無線數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)發(fā)器向主站系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù)：
[0013]主控模塊3通過RS485通訊模塊5抄讀電能表數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)存儲在W25Q16存儲器中，主控模塊3讀取W25Q16存儲器中的電能表數(shù)據(jù)，將電能表數(shù)據(jù)按Q/⑶W 376.1主站通信協(xié)議組織數(shù)據(jù)報文發(fā)送給第一 LORA無線模塊6，第一 LORA無線模塊6將收到的數(shù)據(jù)報文通過LORA調(diào)制方式轉(zhuǎn)化為無線電磁波發(fā)送至載波機(jī)上的第二 LORA無線模塊，載波機(jī)上的第二LORA無線模塊通過解調(diào)方式將第二 LORA無線模塊發(fā)送的電磁波解調(diào)為數(shù)據(jù)報文發(fā)送給第一載波裝置，第一載波裝置通過電力線載波將數(shù)據(jù)報文在發(fā)送給另一端第二載波裝置，另一端第二載波裝置再將數(shù)據(jù)發(fā)送給主站系統(tǒng)；
[0014]主站系統(tǒng)向無線數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)發(fā)器發(fā)送數(shù)據(jù)：
[0015]主站系統(tǒng)將組織好的數(shù)據(jù)報文發(fā)送給第二載波裝置，第二載波裝置通過電力線載波將數(shù)據(jù)發(fā)送給第一載波裝置，第一載波裝置在將數(shù)據(jù)發(fā)送給第二 LORA無線模塊，第二LORA無線模塊通過調(diào)制方式將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為無線電磁波發(fā)送至第一 LORA無線模塊，第一 LORA無線模塊通過解調(diào)方式將第二 LORA無線模塊發(fā)送的電磁波解調(diào)為數(shù)據(jù)報文發(fā)送給主控模塊3，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)到主控模塊3的無線傳輸，主控模塊3根據(jù)接收的數(shù)據(jù)做出相應(yīng)的處理。
[0016]綜上所述，本實(shí)用新型的主站和轉(zhuǎn)發(fā)器之間采用無線通訊，即采用LORA無線模塊與載波裝置通信，無需接線，避免了人員高壓觸電的風(fēng)險;本實(shí)用新型的LORA無線模塊是基于LORA無線擴(kuò)頻技術(shù)進(jìn)行傳輸數(shù)據(jù)，其具有傳輸距離遠(yuǎn)、功耗低等顯著優(yōu)點(diǎn)。
【主權(quán)項】
1 一種基于LORA調(diào)制方式的無線數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)發(fā)器，其特征在于:包括主控模塊(3)，主控模塊(3)分別與用于抄讀變電臺區(qū)總表數(shù)據(jù)的RS485通訊模塊(5)、用于實(shí)時反饋轉(zhuǎn)發(fā)器位置信息的GPS模塊(4)、存儲器(2)和第一 LORA無線模塊(6)雙向通訊，RS485通訊模塊(5)與臺區(qū)總表相連，第一 LORA無線模塊(6)和第二 LORA無線模塊之間無線通訊，第二 LORA無線模塊與第一載波裝置雙向通訊，第一載波裝置與第二載波裝置通過電力線連接，第二載波裝置與主站系統(tǒng)雙向通訊。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于LORA調(diào)制方式的無線數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)發(fā)器，其特征在于:還包括電源模塊(I)，電源模塊（I)分別向主控模塊(3)、存儲器(2)、RS485通訊模塊(5)、GPS模塊(4)和第一 LORA無線模塊(6)供電。3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于LORA調(diào)制方式的無線數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)發(fā)器，其特征在于:所述主控模塊(3)采用STM32F302處理器，其SPI 口與存儲器(2)相連，所述存儲器(2)采用W25Q16存儲器;其USART2 口與GPS模塊(4)相連;其USARTI 口與RS485通訊模塊(5)相連;其USART3 口與第一 LORA無線模塊(6)相連。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種基于LORA調(diào)制方式的無線數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)發(fā)器，包括主控模塊，主控模塊分別與用于抄讀變電臺區(qū)總表數(shù)據(jù)的RS485通訊模塊、用于實(shí)時反饋轉(zhuǎn)發(fā)器位置信息的GPS模塊、存儲器和第一LORA無線模塊雙向通訊，RS485通訊模塊與臺區(qū)總表相連，第一LORA無線模塊和第二LORA無線模塊之間無線通訊，第二LORA無線模塊與第一載波裝置雙向通訊，第一載波裝置與第二載波裝置通過電力線連接，第二載波裝置與主站系統(tǒng)雙向通訊。本實(shí)用新型的主站和轉(zhuǎn)發(fā)器之間采用無線通訊，即采用LORA無線模塊與載波裝置通信，無需接線，避免了人員高壓觸電的風(fēng)險；本實(shí)用新型的LORA無線模塊是基于LORA無線擴(kuò)頻技術(shù)進(jìn)行傳輸數(shù)據(jù)，其具有傳輸距離遠(yuǎn)、功耗低等顯著優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】G08C17/02
【公開號】CN205158607
【申請?zhí)枴緾N201520891233
【發(fā)明人】田星星, 李龍龍
【申請人】科大智能電氣技術(shù)有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年11月10日