[實用新型]用于配網自動化的無線傳輸模塊

有效

• 申請號: 201720358803.3
• 申請日: 2017-04-07
• 公開（公告）號: CN206640574U
• 公開（公告）日: 2017-11-14
• 發明（設計）人: 周學成;黃翔
• 申請（專利權）人: 威勝電氣有限公司
• 主分類號: H04B1/40
• 分類號: H04B1/40
• 代理公司: 長沙永星專利商標事務所(普通合伙)43001
• 代理人: 周詠,米中業

技術領域

本實用新型具體涉及一種用于配網自動化的無線傳輸模塊。

背景技術

隨著經濟技術的發展和人們生活水平的提高，電能已經成為了人們日常生產和生活中必不可少的二次能源。而隨著國家電網的不斷建設，配網自動化水平也越來越高。

配網自動化的無線傳輸模塊用于通過有線接口與本地設備連接并讀取數據，并將讀取的數據通過無線方式傳輸到上上級監控中心。但是目前的配網自動化無線傳輸模塊主要存在以下問題：無線傳輸模塊的性能不穩定，主要是無線傳輸模塊的電源容易受到干擾而導致工作不穩定，而且其無線傳輸過程容易受到干擾或者被傳輸內容被截取；而且現有的無線傳輸模塊僅能適用于某一種無線傳輸協議，功能單一而導致性能較差。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種性能穩定可靠、兼容性好的用于配網自動化的無線傳輸模塊。

本實用新型提供的這種用于配網自動化的無線傳輸模塊，包括電源模塊、無線通信模塊、串行通信模塊、控制模塊、看門狗模塊和加密模塊；電源模塊為無線傳輸模塊供電；串行通信模塊與控制模塊連接，用于獲取本地設備通過串行通信協議傳輸的數據并發送給控制模塊；控制模塊與無線通信模塊連接，用于將接收的串行通信數據通過無線信號對外發送；看門狗模塊與控制模塊連接，用于在控制模塊失效時重新控制模塊；加密模塊與控制模塊連接，用于對所述無線傳輸模塊傳輸的數據進行硬件加密。

所述的串行通信模塊包括RS485通信電路和RS232通信電路。

所述的電源模塊包括依次串接的磁環、熱敏電阻、TVS管、保護二極管和線性穩壓器；所述磁環用于抑制電源的脈沖群干擾；TVS管和熱敏電阻用于防止電源中出現的瞬間高電壓；保護二極管用于防止直流電源反接。

所述的無線通信模塊為包括能夠同時支持GPRS、CDMA、3G和4G通信協議的通信模塊制成的電路。

所述的能夠同時支持GPRS、CDMA、3G和4G通信協議的通信芯片的型號為N710全網通通信模塊。

所述的加密模塊為ESAM加密芯片電路。

本實用新型公開的這種用于配網自動化的無線傳輸模塊，利用公用運營商網絡GPRS/CDMA/3G/4G網絡為用戶提供無線長距離數據傳輸功能，同時提供RS232和RS485接口，可直接連接本地串口設備，實現數據的ESAM加密傳輸功能，實現遠程控制，而且本實用新型電源模塊增設了各類保護結構，因此本實用新型更加安全可靠，適用性極好。

附圖說明

圖1為本實用新型的功能模塊圖。

圖2為本實用新型的電源模塊的電路原理圖。

圖3為本實用新型的加密模塊的電路原理圖。

圖4為本實用新型的無線通信模塊的電路原理圖。

具體實施方式

如圖1所示為本實用新型的功能模塊圖：本實用新型提供的這種用于配網自動化的無線傳輸模塊，包括電源模塊、無線通信模塊、串行通信模塊、控制模塊、看門狗模塊和加密模塊；電源模塊為無線傳輸模塊供電；串行通信模塊與控制模塊連接，用于獲取本地設備通過串行通信協議傳輸的數據并發送給控制模塊；控制模塊與無線通信模塊連接，用于將接收的串行通信數據通過無線信號對外發送；看門狗模塊與控制模塊連接，用于在控制模塊失效時重新控制模塊；加密模塊與控制模塊連接，用于對所述無線傳輸模塊傳輸的數據進行硬件加密。

如圖2所示為本實用新型的電源模塊的電路原理圖：電源模塊包括依次串接的磁環、熱敏電阻、TVS管、保護二極管和線性穩壓器；所述磁環用于抑制電源的脈沖群干擾；TVS管和熱敏電阻用于防止電源中出現的瞬間高電壓；保護二極管用于防止直流電源反接。電源輸入范圍10-30VDC，經過磁環濾波后給DC/DC轉換，為核心單元提供DC5V電源。其中24V電源增加磁環，熱敏和TVS及二極管保護。磁環主要抑制脈沖群的干擾；熱敏和TVS配合防止瞬間高電壓使無線模塊失效；二極管主要保證直流電源的防止反接，造成模塊燒壞。DC-DC電源芯片LV13603芯片Vi:4.5～36V Io:3A －40～125℃。

如圖3所示為本實用新型的加密模塊的電路原理圖：ESAM_PWREN為CPU控制ESAM模塊電源引腳，低電平時ESAM模塊上電，高電平時ESAM模塊斷電，通過斷電操作充分保證ESAM模塊異常時可靠恢復。該ESAM加密芯片與CPU采用SPI的通訊協議，CPU將數據發送給ESAM芯片，ESAM輸出加密數據。這樣數據即使被非法獲取，沒有解密算法也不能恢復出原數據，從而數據的可靠性得到有效保證。

如圖4所示為本實用新型的無線通信模塊的電路原理圖：由于全網通模塊電源（一般為4.0V）和CPU電源（一般為3.3V）存在差異性，全網通模塊電源被控制關斷時，存在CPU串口或其他控制口向通訊模塊反向供電的情況，導致模塊關機異常，即不能恢復數據通訊；因此采用圖示電路，把CPU和全網通模塊的通訊串口（BTXD0和BRXD0）和控制腳（ON_OFF）進行隔離和電平轉換，保證該系統的可靠運行。SIM卡部分有阻抗匹配電阻，保證信號完整性。通訊模塊采用有方的N710全網通通訊模塊，N710是一款基于高通平臺、工業級高性能、集成多種無線通信模式的模塊。采用四核ARM處理器，支持雙卡，能夠支持國內移動/聯通/電信三大網絡制式，包括TDD-LTE，FDD-LTE，TD-SCDMA，WCDMA，CDMA1X/EVDO，GSM/GPRS/EDGE。