一种基于配用电光通信芯片的光纤采集器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于配用电光通信芯片的光纤采集器，包括：光网络单元ONU、光模块、主控模块、时钟电路、存储电路、供电电源，所述光网络单元ONU与所述光模块相连；所述光网络单元ONU、所述光模块、所述时钟电路、所述存储电路分别与所述主控模块相连；所述主控模块与外部智能电表相连，所述主控模块还与外部监控设备进行通信；所述供电电源为光网络单元ONU、光模块、主控模块、时钟电路、存储电路供电。本实用新型专利技术的光纤采集器具有高速率、高安全性、高稳定性等特性，以指数率数据信号转换成光信号，采用光纤作为通讯介质，以光纤采集器形式实现了表计指数率数据的光通信传输。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及用电信息采集、传输领域，特别涉及一种基于配用电光通信芯片的光纤采集器。
技术介绍
近年来，在国网电力用户用电信息采集系统建设过程中，采用的技术有低压电力线载波、短程无线、公网PSTN/GPRS(PSTN：PublicSwitchedTelephoneNetwork，公共交换电话网络)，EPON(EthernetPassiveOpticalNetwork，以太网无源光网络)等。其中，电力线载波是一种低速、不可靠通道，难以满足用电信息采集实时性、可靠性等方面的需求；无线通信(230Mhz)从技术的机理上存在易受干扰和网络覆盖等难题，难于实现全覆盖、全采集。PSTN/GPRS/CDMA等公网通信方式运营、维护、控制权掌握在电信服务商手中，不能满足电力通信专用网络所要求的网络安全和信息安全。随着EPON技术在公网接入通信技术中的广泛应用，EPON技术在组网可靠性、带宽可分配、维护成本低、网络可扩展性等方面均有优势，适用于对可靠性有较高要求的用电接入应用。基于EPON的用电信息采集系统主要是由带有ONU(OpticalNetworkUnit，光网络单元)功能单相表/三相表/采集器/集中器的终端设备通过OLT(opticallineterminal，光线路终端)及骨干网与采集系统主站通信，从而完成光纤链路构成。现有光纤采集器是以太网无源光网络单元(EPONONU)设备，都能提供单相/三相智能电表RS485接口子速率数据上行通信连接，但是由于用电信息采集系统自身的特殊性及接入单相/三相智能电表数量大等特点，造成目前光纤采集器设备难以高效、安全支撑用电信息采集业务：1、现有的光纤采集器设备尚未完全具备Q/GDW376.1协议转换(或透传)能力，难以满足智能电表用电信息、费控信息以及低压配网线路信息数据上传的功能需求；2、现有的光纤采集器还需要进一步完善设计，以增强设备信息安全，降低设备成本和功耗；3、现有的光纤采集器设备尚未具备网管功能，无法实现对光纤采集器进行在线查询、配置、管理、远程升级等控制和管理操作。而目前国网系统采用基于EPON的光纤采集器的地市中，设备的核心芯片、主要器件及核心技术是直接来自国外，存在如下问题：(1)基于公网商用要求开发，未充分考虑电力运行环境要求，可能存在信息安全后门隐患；(2)设备功耗大、成本高；(3)系统网管中，设备网管不能管理到用户端口，不利于设备故障定位、不易于操作维护。
技术实现思路
为了解决现有技术中光纤采集器透传能力差、功耗高的技术问题，本实用新型提出了一种基于配用电光通信芯片的光纤采集器。本技术的一种基于配用电光通信芯片的光纤采集器，包括：光网络单元ONU、光模块、主控模块、时钟电路、存储电路、供电电源，所述光网络单元ONU与所述光模块相连；所述光网络单元ONU、所述光模块、所述时钟电路、所述存储电路分别与所述主控模块相连；所述主控模块与外部智能电表相连，所述主控模块还与外部监控设备进行通信；所述供电电源为光网络单元ONU、光模块、主控模块、时钟电路、存储电路供电。优选的，所述主控模块包括：4路RS232/485接口、远程监控模块、RJ45接口、本地监控模块，所述主控模块通过所述4路RS232/485接口与外部智能电表相连；所述远程监控模块与所述光网络单元ONU、所述光模块分别相连；所述RJ45接口与所述光网络单元ONU相连；所述主控模块通过所述本地监控模块与外部监控设备进行通信。优选的，所述本地监控模块为通用异步收发传输器UART或以太网Ethernet接口。优选的，所述主控模块通过所述1路RS232/485接口与外部1-32只智能电表相连。优选的，所述光网络单元ONU通过变压器与所述主控模块的RJ45接口相连。优选的，所述光网络单元ONU通过自身的串并行转换器serdes与所述光模块相连。优选的，光纤采集器的一端与智能电表相连，另一端依次通过分光器、光链路终端OLT与交换机相连，所述交换机还通过主干网与网关服务器、主站服务器分别相连。本技术的基于配用电光通信芯片的光纤采集器，针对目前用电信息采集终端设备的功耗大，成本高问题，在保证用电信息采集系统信息安全的前提下，通过采用芯片级降功耗、降成本设计，保证了光纤采集器整机的低功耗、低成本。在光纤采集器应用组网场景中，不但实现了将表计数据上传至主站，还实现了光纤采集器自身在线配置、远程监控等网管功能。本实用新型的光纤采集器具有高速率、高安全性、高稳定性等特性，以指数率数据信号转换成光信号，采用光纤作为通讯介质，以光纤采集器形式实现了表计指数率数据的光通信传输。为了保证光纤采集器设备的信息安全，降低功耗，成本等，采用了基于自主知识产权配用电专用光通信芯片设计光纤采集器整机设备，能高效、实时、安全的实现原有用电信息采集功能，同时做到设备可在线管理。附图说明图1是本技术基于配用电光通信芯片的光纤采集器的结构示意图；图2是本技术基于配用电光通信芯片的光纤采集器的组网工作示意图。具体实施方式下面结合附图，对本技术的几个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。为了解决现有技术中光纤采集器透传能力差、功耗高的技术问题，本实用新型提出了一种基于配用电光通信芯片的光纤采集器。本技术根据国家电网公司Q/GDW373-380-2009、DL/T698-2009等相关标准设计光纤采集器，采用自主知识产权的配用电专用光通信芯片ONU，专门提供单相/三相智能电表RS485接口子速率数据上行通信连接，支持DL/T645200797协议到Q/GDW376.1协议转换(或透传)，可传输智能电表用电信息、费控信息、智能电表信息以及低压配网线路信息数据。可以本地或远程网管修改配置，网管界面还提供流量统计、连接速率和其它详细信息，时支持远程升级、远程设置等远程操作。本技术采用自主的配用电专用光通信芯片进行设计，采用了低功耗设计，降低了设备整机功耗，采用芯片PAD(PacketAssemblerAndDisassembler，提供终端到主机的链接服务)加固等技术增加芯片电磁兼容性能，有效降低了设备整机成本，适应电力通信环境要求，实现了用电信息采集系统的信息安全。如图1所示，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于配用电光通信芯片的光纤采集器，其特征在于，包括：光网络单元ONU、光模块、主控模块、时钟电路、存储电路、供电电源，所述光网络单元ONU与所述光模块相连；所述光网络单元ONU、所述光模块、所述时钟电路、所述存储电路分别与所述主控模块相连；所述主控模块与外部智能电表相连，所述主控模块还与外部监控设备进行通信；所述供电电源为光网络单元ONU、光模块、主控模块、时钟电路、存储电路供电。

【技术特征摘要】
1.一种基于配用电光通信芯片的光纤采集器，其特征在于，包括：
光网络单元ONU、光模块、主控模块、时钟电路、存储电路、供电电源，
所述光网络单元ONU与所述光模块相连；
所述光网络单元ONU、所述光模块、所述时钟电路、所述存储电路分别与
所述主控模块相连；所述主控模块与外部智能电表相连，所述主控模块还与
外部监控设备进行通信；
所述供电电源为光网络单元ONU、光模块、主控模块、时钟电路、存储电
路供电。
2.根据权利要求1所述的基于配用电光通信芯片的光纤采集器，其特征
在于，所述主控模块包括：
4路RS232/485接口、远程监控模块、RJ45接口、本地监控模块，所述
主控模块通过所述4路RS232/485接口与外部智能电表相连；
所述远程监控模块与所述光网络单元ONU、所述光模块分别相连；
所述RJ45接口与所述光网络单元ONU相连；
所述主控模块通过所述本地监控模块与外部监控设备进行通信。
3....

【专利技术属性】
技术研发人员：汪波涛，齐生鹏，高坤静，高冰，李晓龙，李士林，孙辰军，魏明磊，史善哲，华诚，武俊杰，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网河北省电力公司，国网河北省电力公司衡水供电分公司，北京智芯微电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11