本實(shí)用新型屬于計(jì)量自動(dòng)化技術(shù)，尤其涉及一種計(jì)量自動(dòng)化終端或表計(jì)的數(shù)據(jù)通信轉(zhuǎn)換裝置。

背景技術(shù)：

近幾年來，計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)作為智能電網(wǎng)的重要組成部分，隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的推進(jìn)，極大的提升了電力營銷自動(dòng)化水平。計(jì)量自動(dòng)化終端設(shè)備伴隨著電力用戶、發(fā)電廠、變電站進(jìn)行分布，終端設(shè)備類型多，分布廣，有的遠(yuǎn)在深山，有的深在大壩下的廠房里，有些在建筑物的地下室。在這些地方，無線公網(wǎng)信號不能覆蓋到或不完全覆蓋，從而導(dǎo)致終端上線率、采集信息成功率、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率等計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)重要考核指標(biāo)不高，影響到計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)用化水平。

目前，一般解決處于無線通信信號盲區(qū)的計(jì)量自動(dòng)化終端通信的方式有兩種： 采用高增益天線和移動(dòng)信號放大器方式來處理。高增益天線是使用一組高增益屏蔽線將終端的GPRS/CDMA/LTE模塊信號天線延長到有信號區(qū)域；移動(dòng)信號放大器采用直放站作為信號源，采用此兩種方式解決時(shí)存在施工周期長、投入成本高等問題。

目前有專利使用低壓電力線作為信道，兩端通過專用設(shè)備將公網(wǎng)無線信號中繼到信號盲區(qū)，該種處理方式僅適合解決地下室等同一變壓器配電的簡易環(huán)境下公網(wǎng)信號盲區(qū)計(jì)量自動(dòng)化設(shè)備上行通信問題，不能解決野外不存在低壓電力線或非同一變壓器配電等環(huán)境下信號盲區(qū)計(jì)量自動(dòng)化設(shè)備上行通信問題。

現(xiàn)有技術(shù)使用RS485或5類網(wǎng)線作為中間信道，通過專用設(shè)備將公網(wǎng)無線信號中繼到信號盲區(qū)，用于解決信號盲區(qū)內(nèi)計(jì)量自動(dòng)化設(shè)備上行通信問題，受RS485線及5類網(wǎng)線材質(zhì)等因素影響，最大通信距離1200米，進(jìn)而所能解決的信號盲區(qū)范圍有限。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題：提供一種計(jì)量自動(dòng)化終端或表計(jì)的數(shù)據(jù)通信轉(zhuǎn)換裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中采用高增益天線和移動(dòng)信號放大器方式存在施工周期長、投入成本高；采用低壓電力線作為信道，兩端通過專用設(shè)備將公網(wǎng)無線信號中繼到信號盲區(qū)存在不能解決野外不存在低壓電力線或非同一變壓器配電等環(huán)境下信號盲區(qū)計(jì)量自動(dòng)化設(shè)備上行通信等技術(shù)問題。

本實(shí)用新型技術(shù)方案：

一種計(jì)量自動(dòng)化終端或表計(jì)的數(shù)據(jù)通信轉(zhuǎn)換裝置，它包括：處理器，處理器通過以太網(wǎng)通信接口與計(jì)量自動(dòng)化終端連接，處理器通過JTAG接口與上位機(jī)連接，處理器通過SPI接口與直序擴(kuò)頻無線通信模塊連接。

處理器通過RS485通信接口與智能表計(jì)連接。所述RS485通信接口有二組互相獨(dú)立的RS485通信接口；一組用于與智能表計(jì)連接，另一組作為調(diào)試接口。

所述處理器為ARM內(nèi)核單片機(jī)。

所述處理器通過GPIO引腳與地址配置模塊連接。

本實(shí)用新型的有益效果：

本實(shí)用新型采用ARM內(nèi)核單片機(jī)為處理器，自帶JTAG口，可方便與上位機(jī)連接。

1、本實(shí)用新型處理器集成序擴(kuò)頻通信模塊，采用直序擴(kuò)頻通信技術(shù)，具有接收靈敏度高、穿透能力強(qiáng)、抗干擾能力強(qiáng)、通信跨度距離遠(yuǎn)，可解決多種不同類型無線公網(wǎng)信號盲區(qū)內(nèi)計(jì)量自動(dòng)化終端/表計(jì)設(shè)備與計(jì)量自動(dòng)化主站通信問題；處理器通過直序擴(kuò)頻無線通信模塊接收到遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)發(fā)的計(jì)量自動(dòng)化主站下行數(shù)據(jù)幀時(shí)，分別使用RJ45接口向計(jì)量自動(dòng)化終端及使用RS485接口向計(jì)量表計(jì)設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)。

本實(shí)用新型使用熔絲配置地址方式，現(xiàn)場可進(jìn)行靈活設(shè)置操作，穩(wěn)定可靠；

本實(shí)用新型集成以太網(wǎng)通信和RS485通信接口，使用分組通信通信方式，將無線通信頻帶分為不同信道，不同組之間通信信道不同，避免同頻干擾；

解決了現(xiàn)有技術(shù)中采用高增益天線和移動(dòng)信號放大器方式存在施工周期長、投入成本高；采用低壓電力線作為信道，兩端通過專用設(shè)備將公網(wǎng)無線信號中繼到信號盲區(qū)存在不能解決野外不存在低壓電力線或非同一變壓器配電等環(huán)境下信號盲區(qū)計(jì)量自動(dòng)化設(shè)備上行通信等技術(shù)問題。

附圖說明：

圖1 本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式：

一種計(jì)量自動(dòng)化終端或表計(jì)的數(shù)據(jù)通信轉(zhuǎn)換裝置，它包括：處理器，處理器通過以太網(wǎng)通信接口與計(jì)量自動(dòng)化終端連接，處理器通過JTAG接口與上位機(jī)連接，處理器通過SPI接口與直序擴(kuò)頻無線通信模塊連接。

本地上位機(jī)使用單片機(jī)所配備的JTAG接口，進(jìn)行轉(zhuǎn)換裝置在線調(diào)試、運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測；

本實(shí)用新型采用RJ45的以太網(wǎng)通信接口與信號盲區(qū)內(nèi)計(jì)量自動(dòng)化終端設(shè)備連接，通過修改計(jì)量自動(dòng)化終端通信方式與主站IP，使終端以轉(zhuǎn)換裝置作為計(jì)量自動(dòng)化主站，向其進(jìn)行登錄及數(shù)據(jù)通信上報(bào)操作。以太網(wǎng)通信接口將單片機(jī)串口TTL電平信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)通信信號，使用RJ45接口與計(jì)量自動(dòng)化終端進(jìn)行通信；

處理器通過RS485通信接口與智能表計(jì)連接，自動(dòng)獲取所連接表計(jì)的通信地址、通信參數(shù)、通信規(guī)約等信息；

RS485通信接口將單片機(jī)串口TTL電平信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)RS485總線信號；本實(shí)用新型包含兩組獨(dú)立的RS485通信接口，一組可與本地計(jì)量表計(jì)設(shè)備連接，另一組可用于調(diào)試接口；

所述處理器為ARM內(nèi)核單片機(jī)。其包含多路串口及豐富的IO引腳資源，自帶JTAG接口，可進(jìn)行在線調(diào)試及編程；

所述處理器通過GPI引腳與地址配置模塊連接。地址配置模塊采用10個(gè)GPIO引腳以4*6的方式連接，作為地址配置矩陣，通過熔絲配置的方式，以IPv4地址規(guī)則進(jìn)行轉(zhuǎn)換裝置的地址配置。

上位機(jī)使用單片機(jī)所配備的JTAG接口，作為調(diào)試接口，進(jìn)行轉(zhuǎn)換裝置的在線調(diào)試、運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測。

處理器接收到計(jì)量自動(dòng)化終端的登錄、心跳、上報(bào)數(shù)據(jù)幀時(shí)，使用直序擴(kuò)頻通信模塊以直序擴(kuò)頻無線通信方式向遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)發(fā)，通過遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置完成向計(jì)量自動(dòng)化主站通信；

處理器通過直序擴(kuò)頻通信模塊接收到遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)發(fā)的計(jì)量自動(dòng)化主站下行數(shù)據(jù)幀時(shí)，根據(jù)當(dāng)前下行數(shù)據(jù)幀協(xié)議類型，使用RJ45接口向計(jì)量自動(dòng)化終端轉(zhuǎn)發(fā)。

DSSS為直序擴(kuò)頻無線通信方式。