[發明專利]一種基于LoRa技術的電能表集中器通信模組

在審

• 申請號: 201911000557.4
• 申請日: 2019-10-21
• 公開（公告）號: CN110610603A
• 公開（公告）日: 2019-12-24
• 發明（設計）人: 歐新;孫航;董天強;郝鳳柱;張鷙;周璐;趙云斌;文世杰;何毅;王軼群
• 申請（專利權）人: 貴州電網有限責任公司
• 主分類號: G08C17/02
• 分類號: G08C17/02;H04B1/69;H04L1/00;H04L29/06
• 代理公司: 52100 貴陽中新專利商標事務所
• 代理人: 商小川

本發明公開了一種基于LoRa技術的電能表集中器通信模組，它包括：核心處理器，核心處理器分別與雙LoRa射頻模塊、RS232通信模塊、485通信模塊、串口通信模塊和狀態顯示模塊連接；解決了現有技術的集中器抄表存在（1）施工成本高，布線麻煩；（2）后期維護難，不容易判斷故障位置與故障原因；（3）其接線端接線時不夠穩定，并且在使用時接線過中會造成導線大量磨損；（4）對于4G網絡較差的小區等，無法有效地將數據上傳等問題。

技術領域

本發明屬于LoRa通信技術，尤其涉及一種基于LoRa技術的電能表集中器通信模組。

背景技術

目前的集中器采集數據技術，主要通過以下幾種形式，其中一種為集中器電力線與電能表相連接，使用載波抄表，集中器通過GPRS/4G網絡將數據發送至主站服務器。另一種為集中器485總線與電能表相連接，使用485通道抄表，集中器通過GPRS/4G網絡將數據發送至主站服務器。上述的兩種方法成熟且應用多年，但也存在較大的問題：（1）施工成本高，布線麻煩；（2）后期維護難，不容易判斷故障位置與故障原因；（3）其接線端接線時不夠穩定，并且在使用時接線過中會造成導線大量磨損；（4）對于4G網絡較差的小區等，無法有效地將數據上傳。

發明內容：

本發明要解決的技術問題：提供一種基于LoRa技術的電能表集中器通信模組，以解決現有技術的集中器抄表存在（1）施工成本高，布線麻煩；（2）后期維護難，不容易判斷故障位置與故障原因；（3）其接線端接線時不夠穩定，并且在使用時接線過中會造成導線大量磨損；（4）對于4G網絡較差的小區等，無法有效地將數據上傳等問題。

本發明技術方案：

一種基于LoRa技術的電能表集中器通信模組，它包括：核心處理器，核心處理器分別與雙LoRa射頻模塊、RS232通信模塊、485通信模塊、串口通信模塊和狀態顯示模塊連接。

所述核心處理器集成符合南方電網《計量自動化終端上行通信規約-2013》與《DL/T645-2007 多功能電能表通信協議》通信協議軟件。

所述雙LoRa射頻模塊是以SX1301芯片為核心的無線通信模組，實現數據交互。

所述RS232通信模塊為核心處理器通過UART與SP3232組成的雙向通信的數據接口。

所述RS485通信模塊是以核心處理器通過UART與MAX487組成的雙向通信的數據接口。

所述LoRa射頻模塊與核心處理器通過UART組成的雙向通信。

所述RS485通信模組與集中器485-1接口通信。

所述RS232通信模組與集中器232接口通信。

所述雙LoRa模塊的兩個LoRa分別與網關LoRa模塊、電能表LoRa模塊通信，所述雙LoRa模塊的兩個LoRa工作于不同頻道。

本發明的有益效果：

本發明基于LoRa基于線性擴頻調制技術，具有前向糾錯（FEC）能力，在安全方面采用AES128加密，具有較高的安全性，其實現遠距離低功耗方面有著明顯的優勢；對于LoRa集中器通信模組，由于采用星型的網絡架構與擴頻技術，可以實現無線信號的超大范圍覆蓋，安裝與維護均非常方便簡單，通過LoRa模塊在使用時將數據集中采集方便其進行抄表，并通過與網關的數據交互，將實時數據發送到主站服務器。

本發明通過設置采用自適應LoRa信道方式，有效的提高了抗干擾能力與傳輸距離，采用雙LoRa模式、提高傳輸效率的同時做到各司其職，具有非常高的利用效率，可以有效解決集中器網絡差與電能表抄表維護等問題，本發明模組使得的在使用時方便安裝避免導線的磨損同時，在接線時不需要關閉其他電路。