專利名稱：一種電力線通信路由模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電力線通信路由模塊，屬于電力線通信領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
電力線載波通信(PLC)是電力系統(tǒng)特有的、基本的通信方式。對于低壓配電網(wǎng)來說，利用電力線來傳輸用戶用電數(shù)據(jù)，實現(xiàn)即時有效收集和統(tǒng)計，是國內(nèi)外公認(rèn)的最佳方案。在電力線傳輸時，由于低壓電力線的干擾、信號衰減和負(fù)載的加入與撤出，使信號在電力線上的傳輸并不能和理想時的傳輸距離相比，為此使用路由組網(wǎng)技術(shù)，建立更加靈活、穩(wěn)定的通訊鏈路成為各個通信研發(fā)企業(yè)追求的目標(biāo)。隨著通信標(biāo)準(zhǔn)的改進(jìn)和客戶的要求，服務(wù)人員常常需要對路由模塊軟件進(jìn)行升級。傳統(tǒng)的升級方法是工作人員到安裝路由模塊的設(shè)備附近，攜帶本地通訊設(shè)備對路由模塊進(jìn)行升級。而一般此類設(shè)備安裝在室內(nèi)或者室外配電箱中，而配電箱之間距離比較遠(yuǎn)、位置分散，并且有的配電箱還比較偏遠(yuǎn)，因此找到需要升級的設(shè)備是一件比較困難的事情。另外一方面，因為配電箱是有380V高壓的，所以操作時具有一定的危險性，再者，如果在寒冷的北方地區(qū)，室外操作更加困難。因此，傳統(tǒng)的升級工作實施困難，并且效率很低。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型涉及一個應(yīng)用在電力線通信領(lǐng)域，不但可以自動組網(wǎng)、自動抄表，還可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程升級的路由模塊。一種電力線通信路由模塊，由一片32位高效微處理器、一片大容量非易失性動態(tài)存儲器、電源電路、時鐘電路、復(fù)位電路、指示電路組成；32位高效微處理器的電源接口和電源電路連接，
32位高效微處理器的復(fù)位接口和復(fù)位電路連接，32位高效微處理器的時鐘接口和時鐘電路連接，大容量非易失性動態(tài)存儲器和32位高效微處理器的同步串行外設(shè)接口連接，指示電路和32位高效微處理器的普通輸入/輸出接口連接，32位高效微處理器的調(diào)試串口與調(diào)試設(shè)備連接，32位高效微處理器含有外部接口電路，外部接口電路包含上行串口接口電路、下行串口接口電路、調(diào)試串口接口電路和一個外部復(fù)位控制接口電路，其中，上行串口電路和上行主控設(shè)備連接，下行串口電路和下行從屬設(shè)備連接，調(diào)試串口電路與調(diào)試設(shè)備連接，外部復(fù)位控制接口電路和32位高效微處理器外部復(fù)位接口連接。此路由模塊具有自組網(wǎng)的功能，其采用基于時間同步和載波防碰撞功能的自動組網(wǎng)。此自組網(wǎng)有多層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、收斂速度快、組網(wǎng)次數(shù)少和備用網(wǎng)絡(luò)多的特點(diǎn)。能根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備數(shù)量，網(wǎng)絡(luò)情況，自動完成網(wǎng)絡(luò)的建立、優(yōu)化及修復(fù)。在自組網(wǎng)的過程中，網(wǎng)絡(luò)中的任意一個設(shè)備既可以當(dāng)做從節(jié)點(diǎn)又可以當(dāng)做主節(jié)點(diǎn)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，這可以大大的擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)的完備性。處于同一層的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可以交互數(shù)據(jù)，計算出網(wǎng)路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，然后優(yōu)化下一層網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建。當(dāng)主節(jié)點(diǎn)和某一目的節(jié)點(diǎn)建立聯(lián)系時，主節(jié)點(diǎn)會將目的節(jié)點(diǎn)的信息發(fā)送給同一層的臨節(jié)點(diǎn)，以作備用路由。本路由模塊具有遠(yuǎn)程升級功能，不需要工作人員到現(xiàn)場，工作人員只需要在遠(yuǎn)端，通過遠(yuǎn)程鏈路，將相應(yīng)升級文件傳遞給主控設(shè)備。之后，經(jīng)上行串口，主控設(shè)備將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給路由模塊，就可以實現(xiàn)路由模塊的遠(yuǎn)程升級工作。遠(yuǎn)程鏈路可以是GPRS信道或無線信道等。此種遠(yuǎn)程升級能夠解決人工現(xiàn)場升級的弊端，大大節(jié)省了資源，提高升級效率。本路由模塊不僅可以使用在電力線抄表領(lǐng)域，還可以用在其它智能電網(wǎng)應(yīng)用場合，比如，電車充電、家庭自動化、家庭局域網(wǎng)等領(lǐng)域。本路由模塊的下行從屬設(shè)備可工作在多種載波方式下，適合不同的應(yīng)用場合。

當(dāng)結(jié)合附圖考慮時，通過參照下面的詳細(xì)描述，能夠更完整更好地理解本實用新型以及容易得知其中許多伴隨的優(yōu)點(diǎn)，但此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本實用新型的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定，如圖其中:圖1為本實用新型的硬件電路結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是為本實用新型的路由組網(wǎng)的拓?fù)鋱D。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。
具體實施方式
顯然，本領(lǐng)域技術(shù)人員基于本實用新型的宗旨所做的許多修改和變化屬于本實用新型的保護(hù)范圍。如圖1為該路由模塊的硬件框圖，一種電力線通信路由模塊，主要由一片32位高效微處理器、一片大容量非易失性動態(tài)存儲器、電源電路、時鐘電路、復(fù)位電路、指示及外部接口電路組成。32位高效微處理器的電源接口和電源電路連接，復(fù)位接口和復(fù)位電路連接，時鐘接口和時鐘電路連接，大容量非易失性動態(tài)存儲器和32位高效微處理器同步串行外設(shè)接口連接，指示電路和32位高效微處理器的普通輸入/輸出接口連接，外部接口電路包含上行串口接口電路、下行串口接口電路、調(diào)試串口接口電路和一個外部復(fù)位控制接口電路，其中，上行串口電路和上行主控設(shè)備連接，下行串口電路和下行從屬設(shè)備連接，調(diào)試串口電路與調(diào)試設(shè)備連接，外部復(fù)位控制接口電路和32位高效微處理器外部復(fù)位接口連接。此路由模塊具有三個異步全雙工串行接口電路。其中，串行接口 I是上行串口，用于和上行主控設(shè)備建立連接，支持電力行業(yè)推薦標(biāo)準(zhǔn)《Q/QDW376.2-2009電力用戶用電信息采集系統(tǒng)通信協(xié)議第二部分:集中器本地通信模塊接口協(xié)議》;串行接口 2是下行串口，用于和下行從屬設(shè)備建立連接，支持電力行業(yè)推薦標(biāo)準(zhǔn)《DL/T645-2007多功能電能表通信協(xié)議》；串行接口 3是調(diào)試串口，用于和調(diào)試設(shè)備建立連接。
此路由模塊具有一片大容量非易失性動態(tài)存儲器，與微控制器的同步串行外設(shè)接口連接，用于存儲路由表、檔案等信息。[0026]此路由模塊具有一個低功耗狀態(tài)指示燈，用于指示路由模塊工作狀態(tài)。此路由模塊具備一個狀態(tài)指示燈，通過普通輸入/輸出接口與32位高效微處理器連接。此路由模塊還具備外部復(fù)位控制接口電路，與微控制器的復(fù)位接口連接。當(dāng)上行主控設(shè)備判斷路由模塊工作異常時，能通過外部復(fù)位控制接口對路由模塊進(jìn)行硬件復(fù)位，強(qiáng)制路由模塊恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。圖2是路由模塊自組網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖，它具有時間同步的特性和載波防碰撞的功能。其中，路由模塊位于圖的中心，外圍由一系列的方框包圍，其中的每個方框都稱為一個獨(dú)立的節(jié)點(diǎn)。箭頭表示節(jié)點(diǎn)的主次順序，箭頭的首端稱為父節(jié)點(diǎn)，尾端稱為子節(jié)點(diǎn)，父節(jié)點(diǎn)發(fā)起通信。當(dāng)路由模塊進(jìn)入一個新的網(wǎng)絡(luò)時，將會自動進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的建立。其中路由模塊能直接通信的從節(jié)點(diǎn)，如N1、N2和N3、N4、N5、N6被稱為一跳節(jié)點(diǎn)，之后這些一跳節(jié)點(diǎn)又可以成為父節(jié)點(diǎn)，那么它們對應(yīng)的子節(jié)點(diǎn)，如Nil、N12、N13、N21、N22、N41、N42、N43、N44、N61、N62就稱為2跳節(jié)點(diǎn)。路由模塊根據(jù)相互之間的結(jié)構(gòu)就可以得出相互之間的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，之后進(jìn)行下一層網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建。網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建過程中，其中任何一個節(jié)點(diǎn)都會將它能夠找到的目的節(jié)點(diǎn)的路由信息報告給其它同層的節(jié)點(diǎn)，以便網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)局部失效或堵塞時，能自動并且快速地進(jìn)行路徑修復(fù)。例如，NI會將Nll的信息報告給其它的一跳節(jié)點(diǎn)，這樣當(dāng)NI和Nll無法通訊時，路由模塊馬上就會利用N2建立和Nll的通訊，實現(xiàn)路徑的修復(fù)，保證信息傳輸?shù)臅惩ǎ鐖D中的虛線箭頭所示，此時N2就變成了 Nll的父節(jié)點(diǎn)。因此，該路由模塊實現(xiàn)的自動組網(wǎng)技術(shù)兼具完全分布式組網(wǎng)和分群分布式組網(wǎng)的特點(diǎn)，具有網(wǎng)絡(luò)覆蓋率高、收斂速度快、組網(wǎng)次數(shù)少、備用路由多的特 點(diǎn)。本路由模塊具有遠(yuǎn)程升級功能，不需要工作人員到現(xiàn)場，工作人員只需要在遠(yuǎn)端，通過遠(yuǎn)程鏈路，將相應(yīng)升級文件傳遞給上行主控設(shè)備，然后，上行主控設(shè)備經(jīng)過上行串口轉(zhuǎn)發(fā)給路由模塊，就可以實現(xiàn)路由模塊的遠(yuǎn)程升級工作。如上所述，對本實用新型的實施例進(jìn)行了詳細(xì)地說明，但是只要實質(zhì)上沒有脫離本實用新型的發(fā)明點(diǎn)及效果，可以有很多的變形，這對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的，因此，這樣的變形例也全部包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種電力線通信路由模塊，其特征在于，由一片32位高效微處理器、一片大容量非易失性動態(tài)存儲器、電源電路、時鐘電路、復(fù)位電路、指示電路組成； 32位高效微處理器的電源接口和電源電路連接， 32位高效微處理器的復(fù)位接口和復(fù)位電路連接， 32位高效微處理器的時鐘接口和時鐘電路連接， 大容量非易失性動態(tài)存儲器和32位高效微處理器的同步串行外設(shè)接口連接， 指示電路和32位高效微處理器的普通輸入/輸出接口連接， 32位高效微處理器的調(diào)試串口與調(diào)試設(shè)備連接， 32位高效微處理器含有外部接口電路， 外部接口電路包含上行串口接口電路、下行串口接口電路、調(diào)試串口接口電路和一個外部復(fù)位控制接口電路，其中，上行串口電路和上行主控設(shè)備連接，下行串口電路和下行從屬設(shè)備連接，調(diào)試串口電路與調(diào)試設(shè)備連接，外部復(fù)位控制接口電路和32位高效微處理器外部復(fù)位接口連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電力線通信路由模塊，其特征在于，具備一個狀態(tài)指示燈，通過普通輸入/輸 出接口與32位高效微處理器連接。
專利摘要一種電力線通信路由模塊，屬于電力線通信領(lǐng)域。32位高效微處理器的電源接口和電源電路連接，32位高效微處理器的復(fù)位接口和復(fù)位電路連接，32位高效微處理器的時鐘接口和時鐘電路連接，大容量非易失性動態(tài)存儲器和32位高效微處理器的同步串行外設(shè)接口連接，指示電路和32位高效微處理器的普通輸入/輸出接口連接，32位高效微處理器的調(diào)試串口與調(diào)試設(shè)備連接，32位高效微處理器含有外部接口電路。本實用新型不但能夠自動組網(wǎng)、自動抄表，還具有遠(yuǎn)程升級的功能，能適應(yīng)多種載波通信方式。
文檔編號H04L29/08GK203135871SQ20132006190
公開日2013年8月14日 申請日期2013年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月1日
發(fā)明者常永利, 李全在, 李桂林, 羅新 申請人:北京中宸泓昌科技有限公司