一種支持小無線和gprs通信的配電線路在線監(jiān)測通信終端的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種支持小無線和GPRS通信的配電線路在線監(jiān)測通信終端，包括通信終端箱體，所述通信終端箱體內(nèi)部安裝有電路板，所述電路板上集成有通信模塊，所述電路板由電源供電，所述通信終端箱體前側(cè)鉸接安裝一箱門，所述通信模塊包括短距離無線通信單元和GPRS無線公網(wǎng)通信單元，所述短距離無線通信單元與安裝于三相線路上的智能線路故障指示器進(jìn)行短距離無線通信并獲取實(shí)時(shí)采樣數(shù)據(jù)，所述GPRS無線公網(wǎng)通信單元通過GPRS無線公網(wǎng)與主站系統(tǒng)相連接，并將三相線路的采樣數(shù)據(jù)定時(shí)上報(bào)給主站系統(tǒng)，所述電源包括作為主工作電源的太陽能電源和作為后備電源的蓄電池。本實(shí)用新型提高了通信終端與主站的通信效率及通信可靠性。
【專利說明】一種支持小無線和GPRS通信的配電線路在線監(jiān)測通信終上山
?而

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及支持小無線和GPRS通信的配電線路在線監(jiān)測通信終端。

【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的配電線路在線監(jiān)測通信終端與配電線路在線采集終端采用短距離單向的無線通信；該通信方式一方面造成了配電線路在線采集終端無法接收來自通信終端的修改參數(shù)或遙控的指令，修改參數(shù)時(shí)只能到現(xiàn)場進(jìn)行修改；另一方面與主站通信效率低，主站無法采集到完整、實(shí)時(shí)的線路數(shù)據(jù)及通信終端工況信息。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題就是提供一種支持小無線和GPRS通信的配電線路在線監(jiān)測通信終端，提高通信效率和可靠性。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種支持小無線和GPRS通信的配電線路在線監(jiān)測通信終端，包括通信終端箱體，所述通信終端箱體內(nèi)部安裝有電路板，所述電路板上集成有通信模塊，所述電路板由電源供電，所述通信終端箱體前側(cè)鉸接安裝一箱門，所述通信模塊包括短距離無線通信單元和GPRS無線公網(wǎng)通信單元，所述短距離無線通信單元與安裝于三相線路上的智能線路故障指示器進(jìn)行短距離無線通信并獲取實(shí)時(shí)采樣數(shù)據(jù)，所述GPRS無線公網(wǎng)通信單元通過GPRS無線公網(wǎng)與主站系統(tǒng)相連接，并將三相線路的采樣數(shù)據(jù)定時(shí)上報(bào)給主站系統(tǒng)，所述電源包括作為主工作電源的太陽能電源和作為后備電源的蓄電池，所述蓄電池安裝于通信終端箱體內(nèi)，所述太陽能電源安裝于太陽能支架上，所述太陽能支架包括安裝太陽能電池板的基板，所述基板包括遮擋住通信終端箱體箱門的前板部以及設(shè)于前板部左右兩側(cè)并向后側(cè)傾斜延伸以遮擋住通信終端箱體側(cè)面的側(cè)板部，所述前板部上側(cè)設(shè)有與側(cè)板部連接并遮擋住通信終端箱體上側(cè)的上檐部。
[0005]優(yōu)選的，所述太陽能電池板包括反光薄膜及貼覆于反光薄膜上的薄膜太陽能電池片，所述薄膜太陽能電池片對應(yīng)基板的前板部及側(cè)板部共設(shè)有三塊，所述反光薄膜在相鄰的兩薄膜太陽能電池片之間設(shè)有折邊，每片薄膜太陽能電池片的電池引線與主電源線連接。
[0006]優(yōu)選的，所述薄膜太陽能電池片的電池引線根據(jù)正負(fù)極的不同極性分為上下兩根，所述反光薄膜在薄膜太陽能電池片的上下兩邊敷設(shè)主電源線，薄膜太陽能電池片的兩根電池引線沿折邊敷設(shè)最后與主電源線焊接。
[0007]優(yōu)選的，所述主電源線經(jīng)太陽能電源穩(wěn)壓電路進(jìn)行穩(wěn)壓后與電路板及蓄電池相連。
[0008]本實(shí)用新型的配電線路在線監(jiān)測通信終端采用支持雙向通信的無線通信技術(shù)與采集終端進(jìn)行通信，采用成熟、規(guī)范的GPRS電力專網(wǎng)通信技術(shù)與主站系統(tǒng)進(jìn)行通信。該通信方式使遠(yuǎn)程修改、遙控配電線路在線采集終端成為可能，同時(shí)提高了通信終端與主站的通信效率及通信可靠性。
[0009]采用本實(shí)用新型的有益效果:
[0010](I)采用支持雙向通信的無線通信技術(shù)，使配電線路在線監(jiān)測采集終端實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程修改參數(shù)，節(jié)約人力及時(shí)間，同時(shí)使采集終端能更方便的適應(yīng)不同的線路環(huán)境；
[0011](2)采用成熟、規(guī)范的GPRS電力專網(wǎng)通信技術(shù)，使配電線路在線監(jiān)測通信終端到主站的通信更加安全、高效；同時(shí)可增加線路電流、電場等數(shù)據(jù)的完整性、實(shí)時(shí)性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述:
[0013]圖1為箱體與太陽能電源的配合結(jié)構(gòu)示意圖(箱門閉合，基板展開狀態(tài))；
[0014]圖2為太陽能電池板的示意圖；
[0015]圖3為折疊桿與折疊關(guān)節(jié)配合示意圖；
[0016]圖4為鎖桿控制機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖5為阻水裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018]如圖1至圖5所示，一種配電線路在線監(jiān)測通信終端，包括通信終端箱體5，所述通信終端箱體5內(nèi)部安裝有電路板，所述電路板由電源供電，所述通信終端箱體前側(cè)鉸接安裝一箱門。所述電路板設(shè)有信息處理單元、短距離無線通信單元、GPRS無線公網(wǎng)通信單元，所述短距離無線通信單元與安裝于三相線路上的智能線路故障指示器進(jìn)行短距離無線通信并獲取實(shí)時(shí)采樣數(shù)據(jù)，所述信息處理單元對實(shí)時(shí)采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，所述GPRS無線公網(wǎng)通信單元通過GPRS無線公網(wǎng)與主站系統(tǒng)相連接，并將三相線路的采樣信息定時(shí)上報(bào)給主站系統(tǒng)，所述電路板連接有電源線和通信線，所述電源線和通信線從通信終端箱體底部的穿線孔穿出。
[0019]配電線路在線監(jiān)測通信終端通過支持雙向通信的小無線通信方式與采集終端進(jìn)行通信，接收采集終端主動(dòng)上送的告警數(shù)據(jù)、任務(wù)數(shù)據(jù)，然后通過GPRS電力專網(wǎng)通信方式將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給主站系統(tǒng)；同時(shí)接收主站系統(tǒng)下發(fā)的對時(shí)命令、控制命令及參數(shù)設(shè)置命令等，并轉(zhuǎn)發(fā)控制命令及參數(shù)設(shè)置命令至采集終端。其中采集終端包括安裝于三相線路上的智能線路故障指示器。
[0020](I)短距離無線通信單元的通信方式為無線通信，支持平衡式通信。
[0021](2)GPRS無線公網(wǎng)通信單元的通信方式為GPRS通信。支持平衡式通信，采用低功耗的GPRS模塊，保持GPRS長期在線。
[0022]由于在線監(jiān)測通信終端多安裝于戶外，其運(yùn)行環(huán)境極為惡劣，尤其是其箱體的防水防塵能力，直接影響裝置的可靠性以及使用壽命。為達(dá)到箱體防水等級的要求，首先，箱體前側(cè)口部邊緣設(shè)有密封槽，所述箱門邊緣設(shè)有與密封槽配合的密封圈，以達(dá)到箱門處的防水密封要求。此外，通信終端箱體底部的穿線孔也設(shè)有橡膠密封圈，但是下雨天，仍有部分雨水可能會(huì)順著電源線和通信線滲透通過密封圈進(jìn)入箱體內(nèi)部，給安全帶來隱患，為此，所述通信終端箱體底部下方設(shè)有阻擋雨水通過穿線孔的阻水裝置。
[0023]如圖5所示，所述阻水裝置3包括阻水板32，所述阻水板豎直設(shè)置并遮擋住穿線孔，所述阻水板上對應(yīng)電源線和通信線設(shè)有阻水接頭31。所述阻水接頭包括柔性的圓弧彎管311，所述圓弧彎管高位側(cè)穿過阻水板，所述圓弧彎管低位側(cè)底部設(shè)有與圓弧彎管內(nèi)部連通的雨水收集腔312，所述雨水收集腔底部設(shè)有出水口。所述圓弧彎管低位端口設(shè)有喇叭口 313。所述圓弧彎管低位側(cè)設(shè)有抵靠在阻水板平面上的定位板314。由于阻水擋板和阻水接頭的作用，雨水不能順著通信線和電源線滲漏進(jìn)入通信箱體內(nèi)部，杜絕了安全隱患。
[0024]所述電源包括作為主工作電源的太陽能電源和作為后備電源的蓄電池，所述蓄電池安裝于通信終端箱體內(nèi)，所述太陽能電源安裝于太陽能支架上。
[0025]如圖1所示，所述太陽能支架包括設(shè)于通信終端箱體5下方的底座及安裝太陽能電池板42的基板41，太陽能電池板42與基板41組成可相對底座轉(zhuǎn)動(dòng)并折疊的折疊板4。具體來說，如圖3和圖4所示，基板底部設(shè)有折疊桿2，所述底座上設(shè)有折疊關(guān)節(jié)1，所述折疊關(guān)節(jié)I包括水平固定的直管部和設(shè)于直管部前端豎直設(shè)置的接頭11，所述接頭與折疊桿2鉸接，在正常狀態(tài)下，所述基板設(shè)置于通信終端箱體前方，在需要打開箱門時(shí)，所述基板通過折疊桿與接頭的配合實(shí)現(xiàn)折疊，所述折疊桿底端固定一鎖頭22，所述鎖頭上設(shè)有鎖槽23，所述接頭對應(yīng)所述鎖槽設(shè)有豎向的滑槽13，滑槽內(nèi)設(shè)有一鎖桿14，所述接頭設(shè)有一鎖桿控制機(jī)構(gòu)控制鎖桿沿滑槽上下滑動(dòng)從而使鎖桿卡入或者脫離鎖槽。
[0026]所述鎖桿控制機(jī)構(gòu)包括一 L形的鎖桿控制手柄15，鎖桿控制手柄橫向部分末端鉸接在接頭上，接頭上設(shè)有一鎖桿控制手柄口 12，鎖桿控制手柄橫向部分前端從鎖桿控制手柄口穿出，鎖桿控制手柄豎向部分連接鎖桿控制手柄橫向部分前端且位于鎖桿控制手柄口外側(cè)，鎖桿控制手柄橫向部分與鎖桿之間設(shè)有滑軌機(jī)構(gòu)控制鎖桿上下運(yùn)動(dòng)。
[0027]所述滑軌機(jī)構(gòu)包括固定于接頭內(nèi)的套筒18，所述套筒內(nèi)套接一根滑桿17，所述滑桿兩側(cè)分別設(shè)有一復(fù)位彈簧16。復(fù)位彈簧16兩端設(shè)有掛鉤分別和鎖桿控制手柄15橫向部分和鎖桿14連接，滑桿17上端和鎖桿控制手柄橫向部分可以通過掛鉤連接，滑桿下端與鎖桿14之間可以不直接連接，只有鎖桿控制手柄下壓推動(dòng)鎖桿14下行脫離鎖槽23時(shí)才與鎖桿接觸，滑桿17端部可以設(shè)有一半圓形凹槽與鎖桿配合。當(dāng)松開鎖桿控制手柄15，則復(fù)位彈簧16推動(dòng)鎖桿控制手柄15復(fù)位，同時(shí)鎖桿控制手柄帶動(dòng)滑桿17復(fù)位。
[0028]所述折疊關(guān)節(jié)I的接頭11斷面為U形結(jié)構(gòu)，所述鎖頭22的斷面也為U形結(jié)構(gòu)。所述鎖頭開口側(cè)設(shè)有一凸出部24，所述鎖槽23設(shè)于凸出部24 —端，所述鎖槽與鎖頭底端之間通過斜面25過渡。所述鎖頭22通過鉚釘與折疊桿固定。
[0029]其工作原理為:按下鎖桿控制手柄15，滑桿17沿套筒18下行，滑桿17推動(dòng)鎖桿14下行并脫離鎖槽23，這樣折疊桿可相對接頭11轉(zhuǎn)動(dòng)，最終使基板及其上的太陽能電池板折疊起來，此時(shí)可以打開箱門。
[0030]另外，鎖槽的凸出部24前端為圓弧形結(jié)構(gòu)26，這樣折疊桿展開時(shí)，鎖桿14沿圓弧形結(jié)構(gòu)26可自動(dòng)卡入鎖槽23。
[0031]如圖1所示，所述基板41包括遮擋住通信終端箱體箱門的前板部411以及設(shè)于前板部左右兩側(cè)并向后側(cè)傾斜延伸以遮擋住通信終端箱體側(cè)面的側(cè)板部412，所述前板部上側(cè)設(shè)有與側(cè)板部連接并遮擋住通信終端箱體上側(cè)的上檐部。由于一部分雨水可能會(huì)通過上檐部進(jìn)入箱體上側(cè)，所以箱體上側(cè)設(shè)置為向后側(cè)傾斜的坡面結(jié)構(gòu)，雨水可以順著坡面流到箱體后側(cè)，以避免雨水直接與箱門與箱體的密封處接觸。
[0032]這樣基板把通信終端箱體遮擋起來，可以避免箱體風(fēng)吹雨淋、日曬，提高了防水防塵效果，也可以隔絕熱量，避免通信終端升溫過快，另外，還有一點(diǎn)也很重要，那就是，增大了太陽能板的面積，使太陽能電源的電能除為在線監(jiān)測通信終端供電外，也可以為其他需電部件供電。
[0033]如圖2所示，所述太陽能電池板42包括反光薄膜421及貼覆于反光薄膜上的薄膜太陽能電池片422，所述薄膜太陽能電池片對應(yīng)基板的前板部及側(cè)板部共設(shè)有三塊，所述反光薄膜在相鄰的兩薄膜太陽能電池片之間設(shè)有折邊423，每片薄膜太陽能電池片的電池引線與主電源線連接。這個(gè)太陽能電池板的結(jié)構(gòu)是為了適應(yīng)上述基板的結(jié)構(gòu)而設(shè)計(jì)，具有光照面積大，使用壽命長的優(yōu)點(diǎn)。反光薄膜能反射部分太陽光線，防止通信終端箱體升溫過快，又能將吸收的太陽能轉(zhuǎn)換為電能為通信終端箱體供電，而且多余的電能通過蓄電池儲(chǔ)存起來。其并排設(shè)置的薄膜太陽能電池片之間設(shè)有折邊，很容易對應(yīng)傾斜的側(cè)板折疊一定角度，也不會(huì)對薄膜太陽能電池片造成損害，不易老化。
[0034]所述薄膜太陽能電池片的電池引線根據(jù)正負(fù)極的不同極性分為上下兩根，所述反光薄膜在薄膜太陽能電池片的上下兩邊敷設(shè)主電源線，薄膜太陽能電池片的兩根電池引線沿折邊敷設(shè)最后與主電源線焊接。所述主電源線經(jīng)太陽能電源穩(wěn)壓電路進(jìn)行穩(wěn)壓后與電路板及蓄電池相連。
[0035]通過太陽能蓄電池供電與后備電池結(jié)合的方式，平時(shí)太陽能供電，連續(xù)陰雨天導(dǎo)致太陽能蓄電池電量耗盡情況下由后備電池供電。一方面，太陽能節(jié)能環(huán)保且不受后備電池重量、容量以及使用壽命的限制。另一方面，結(jié)合后備電池電源使用，使配電線路在線監(jiān)測通信終端即使在持續(xù)陰雨天也不用擔(dān)心因電力不足影響正常工作，同時(shí)保證了電池的使用壽命。
[0036]其有益效果為:
[0037]I)太陽能供電，環(huán)保、節(jié)能，減少了線路上的電能消耗；
[0038]2)可減小后備電池的重量、體積，降低電池成本和設(shè)備成本；
[0039]3)太陽能蓄電池結(jié)合后備電池，不受電池?fù)p壞或電量耗盡導(dǎo)致工作中斷，同時(shí)即使連續(xù)陰雨天氣，有后備電池供電，也不會(huì)設(shè)備影響正常工作。
[0040]4)太陽能主供電，連續(xù)陰雨天太陽能蓄電池耗盡時(shí)再利用后備電池，延長了電池使用時(shí)間。
[0041]5)為柱上開關(guān)提供操作電源。
【權(quán)利要求】
1.一種支持小無線和通信的配電線路在線監(jiān)測通信終端，包括通信終端箱體，所述通信終端箱體內(nèi)部安裝有電路板，所述電路板上集成有通信模塊，所述電路板由電源供電，所述通信終端箱體前側(cè)鉸接安裝一箱門，其特征在于:所述通信模塊包括短距離無線通信單元和⑶…無線公網(wǎng)通信單元，所述短距離無線通信單元與安裝于三相線路上的智能線路故障指示器進(jìn)行短距離無線通信并獲取實(shí)時(shí)采樣數(shù)據(jù)，所述無線公網(wǎng)通信單元通過⑶舊無線公網(wǎng)與主站系統(tǒng)相連接，并將三相線路的采樣數(shù)據(jù)定時(shí)上報(bào)給主站系統(tǒng)，所述電源包括作為主工作電源的太陽能電源和作為后備電源的蓄電池，所述蓄電池安裝于通信終端箱體內(nèi)，所述太陽能電源安裝于太陽能支架上，所述太陽能支架包括安裝太陽能電池板的基板，所述基板包括遮擋住通信終端箱體箱門的前板部以及設(shè)于前板部左右兩側(cè)并向后側(cè)傾斜延伸以遮擋住通信終端箱體側(cè)面的側(cè)板部，所述前板部上側(cè)設(shè)有與側(cè)板部連接并遮擋住通信終端箱體上側(cè)的上檐部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電線路在線監(jiān)測通信終端，其特征在于:所述太陽能電池板包括反光薄膜及貼覆于反光薄膜上的薄膜太陽能電池片，所述薄膜太陽能電池片對應(yīng)基板的前板部及側(cè)板部共設(shè)有三塊，所述反光薄膜在相鄰的兩薄膜太陽能電池片之間設(shè)有折邊，每片薄膜太陽能電池片的電池引線與主電源線連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的配電線路在線監(jiān)測通信終端，其特征在于:所述薄膜太陽能電池片的電池引線根據(jù)正負(fù)極的不同極性分為上下兩根，所述反光薄膜在薄膜太陽能電池片的上下兩邊敷設(shè)主電源線，薄膜太陽能電池片的兩根電池引線沿折邊敷設(shè)最后與主電源線焊接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的配電線路在線監(jiān)測通信終端，其特征在于:所述主電源線經(jīng)太陽能電源穩(wěn)壓電路進(jìn)行穩(wěn)壓后與電路板及蓄電池相連。
【文檔編號(hào)】H02J13/00GK204190479SQ201420734094
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月28日
【發(fā)明者】莊曉丹, 朱義勇, 陳蕾, 蘇毅方, 盧峰, 蔣建杰, 張頁, 周安仁, 劉笑園, 季旭, 張兵, 林才富, 欽偉, 崔小菱, 邢翼, 岑梁, 黃益軍, 王震宇 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)浙江省電力公司湖州供電公司, 國網(wǎng)浙江長興縣供電公司