电力线宽带载波通信模块以及电能表、集中器和抄表系统技术方案

本发明专利技术公开了宽带载波通信领域的电力线宽带载波通信模块以及电能表、集中器和抄表系统，电力线宽带载波通信模块包括宽带载波控制器、滤波器、耦合器和RAM，宽带载波控制器与RAM以及滤波器连接，滤波器与耦合器连接，电力线宽带载波通信模块还包括GPS定位器，电力线宽带载波通信模块通过UART接口与GPS定位器连接以获取GPS定位器的定位信息。本发明专利技术的电力线宽带载波通信模块能够通过GPS定位器获取GPS经纬度信息，实现电能表和集中器的定位，并且通过集中器的采集和上报，助力国家电网厘清电表与台区归属关系，降低了台区电能表档案信息的错误率，提高台区的抄表成功率。

Power line broadband carrier communication module and watt-hour meter, concentrator and meter reading system

The invention discloses a power line broadband carrier communication module and a power meter, concentrator and meter reading system in the field of broadband carrier communication. The power line broadband carrier communication module includes broadband carrier controller, filter, coupler and RAM, broadband carrier controller is connected with RAM and filter, filter is connected with coupler, and power line broadband carrier communication module also includes GPS positioning. The power line broadband carrier communication module is connected with the GPS positioner through UART interface to obtain the positioning information of the GPS positioner. The power line broadband carrier communication module of the invention can obtain GPS longitude and latitude information through GPS positioner, realize the positioning of electric energy meter and concentrator, and help the State Grid to clarify the ownership relationship between the electric energy meter and the Taiwan area by collecting and reporting the concentrator, reduce the error rate of the electric energy meter file information in the Taiwan area, and improve the success rate of meter reading in the Taiwan area.

【技术实现步骤摘要】
电力线宽带载波通信模块以及电能表、集中器和抄表系统
本专利技术涉及宽带载波通信领域，具体公开了一种电力线宽带载波通信模块以及电能表、集中器和抄表系统。
技术介绍
电力线宽带载波通信模块已经在低压集中抄表领域逐步得到推广和普及，未来将成为电能量集抄的主要通信方式，将会逐渐取代目前的窄带载波技术。现有的电能表台区归属不准确的问题，这导致了无法厘清电表与台区归属关系。为了更好的适应和满足国家电网的电能量计量和采集的要求，更好的减少电力部门的管理问题和困扰，提高运行效率，需要对各级设备进行定位。目前的电力线宽带载波通信模块不具有定位功能，因此需要扩展定位功能，通过载波模块的定位进而确定电能表的地理位置信息。
技术实现思路
本专利技术目的在提供一种电力线宽带载波通信模块以及电能表、集中器和抄表系统，以解决现有技术中存在的无法对台区设备进行定位的技术缺陷。为实现上述目的，本专利技术提供了一种电力线宽带载波通信模块，包括宽带载波控制器、滤波器、耦合器和RAM，宽带载波控制器与RAM以及滤波器连接，滤波器与耦合器连接，电力线宽带载波通信模块还包括GPS定位器，电力线宽带载波通信模块通过UART接口与GPS定位器连接以获取GPS定位器的定位信息。优选地，UART接口为带分时切换功能的UART接口。优选地，宽带载波模块采用QCA6411宽带载波芯片或者QCA7000宽带载波芯片。依托于上述电力线宽带载波通信模块，本专利技术还提供了一种集中器，包括集中器本体、远程通信模块和如上述任一的电力线宽带载波通信模块。依托于上述电力线宽带载波通信模块，本专利技术还提供了一种电能表，包括上述任一电力线宽带载波通信模块，电能表本体通过分时切换功能的UART接口与电力线宽带载波通信模块连接。依托于上述电力线宽带载波通信模块，本专利技术还提供了一种电力线载波抄表系统，包括电能表、集中器和系统主站，电能表包括电能表本体和电能表本地通信模块，集中器包括集中器本体、集中器本地通信模块和远程通信模块，系统主站通过无线网络或者有线网络与远程通信模块连接，集中器本地通信模块与电能表本体通信模块通过载波通信，其特征在于，集中器本地通信模块与电能表本体通信模块均为上述任一的电力线宽带载波通信模块。本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术的电力线宽带载波通信模块能够通过GPS定位器获取GPS经纬度信息，实现电能表和集中器的定位，并且通过集中器的采集和上报，助力国家电网厘清电表与台区归属关系，降低了台区电能表档案信息的错误率，提高台区的抄表成功率。2、本专利技术的电能表只有一个UART接口，通过分时切换实现述电力线宽带载波通信模块与GPS定位器以及电能表本体之间的通信。下面将参照附图，对本专利技术作进一步详细的说明。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是本专利技术优选实施例的电力线宽带载波通信模块系统框图；图2是本专利技术优选实施例的电力线宽带载波模块用于集中器时的工作流程图；图3是本专利技术优选实施例的电力线宽带载波模块用于电能表时的工作流程图；图4是本专利技术优选实施例的包含电力线宽带载波模块的集中器定位上报流程图；图5是本专利技术优选实施例的包含电力线宽带载波模块的集中器定位报文处理流程图。图中，1、宽带载波控制器；2、滤波器；3、耦合器；4、RAM；5、GPS定位器。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。本专利技术提供了一种电力线宽带载波通信模块，参见图1，包括宽带载波控制器1、滤波器2、耦合器3和RAM4，宽带载波控制器1与RAM4以及滤波器2连接，滤波器2与耦合器3连接，电力线宽带载波通信模块还包括GPS定位器5，电力线宽带载波通信模块通过UART接口与GPS定位器5连接以获取GPS定位器5的定位信息。随机存取存储器(randomaccessmemory，RAM)又称作“随机存储器”，是与CPU直接交换数据的内部存储器。电力线宽带载波通信模块还包括为用于提供电压的电源模块；用于减少电磁干扰，延长器件寿命的过零检测电路；提示通信状态的指示灯等。宽带载波控制器1能够通过GPS定位器5获取定位信息，将定位信息打包并耦合至电缆线以发送至其他设备从而实现对本电力线宽带载波通信模块的定位。优选地，UART接口为带分时切换功能的UART接口。当将电力线宽带载波通信模块应用于电能表时，宽带载波控制器1只有一个UART接口，因此，宽带载波控制器1通过分时切换UART接口，切换与GPS定位器5和电能表本体的连接。由于GPS定位功能不需要实时开启，因此，一般在需要进行定位的时候才会切换到与GPS定位器5连接。优选地，宽带载波模块采用QCA6411宽带载波芯片或者QCA7000宽带载波芯片。依托于上述电力线宽带载波通信模块，本专利技术还提供了一种集中器，包括集中器本体、集中器本地通信模块和远程通信模块，集中器本体分别与集中器本地通信模块以及远程通信模块连接，集中器本地通信模块为上述任一所述的电力线宽带载波通信模块。此时，电力线宽带载波通信模块接收电能表传输的数据，并与GPS数据包括传输至系统主站，系统主站在接收电能表、集中器用电管理信息的同时也获取了集中器的GPS定位信息，在出现故障或其他状况时，可以对集中器进行定位，方便故障的排查和对故障设备的定位。依托于上述电力线宽带载波通信模块，本专利技术还提供了一种电能表，包括电能表本体和电能表本地通信模块，电能表本体与电能表本地通信模块连接，电能表本地通信模块为上述任一所述的电力线宽带载波通信模块。此时，电力线宽带载波通信模块将电能表的数据与GPS定位信息数据打包传输至集中器，再又集中器发送给系统主站。系统主站在接收电能表、集中器用电管理信息的同时也获取了电能表的GPS定位信息，在出现故障或其他状况时，可以对电能进行定位，方便故障的排查和对故障设备的定位。一种电力线载波抄表系统，包括电能表、集中器和系统主站，电能表包括电能表本体和电能表本地通信模块，集中器包括集中器本体、集中器本地通信模块和远程通信模块，系统主站通过无线网络或者有线网络与远程通信模块连接，集中器本地通信模块与电能表本体通信模块通过载波通信，集中器本地通信模块与电能表本体通信模块均为上述任一所述的电力线宽带载波通信模块。该抄表系统能够对电能表和集中器进行定位，更好的适应和满足国家电网的电能量计量和采集的要求，更好的减少电力部门的管理问题和困扰，提高运行效率。参见图3，电力线宽带载波模型模块用于电能表时的工作流程为：将宽带载波控制器1的UART接口初始化使UART接口保持初始状态，然后将电能表本体与宽带载波控制器1通过UART接口连接。宽带载波控制器1获取电能表的地址作为MAC地址并进行注册。完成注册后将UART接口切换至与GPS定位器5通信，获取GPS定位器5采集的经纬度信息并将经纬度信息存储至RAM4中。GPS定位功能在现场应用过程中，不需要实时开启定位，因此在采集完经纬度信息后对GPS定位器5发送休眠指令使GPS定位器5进入休眠状态。再GPS定位器5进入休眠状态后，将UART接口切换至与电能表通信，将定位信息上报至集中器。当上报模式设置为被本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力线宽带载波通信模块，包括宽带载波控制器(1)、滤波器(2)、耦合器(3)和RAM(4)，所述宽带载波控制器(1)与所述RAM(4)以及所述滤波器(2)连接，所述滤波器(2)与所述耦合器(3)连接，其特征在于，所述电力线宽带载波通信模块还包括GPS定位器(5)，所述电力线宽带载波通信模块通过UART接口与所述GPS定位器(5)连接以获取GPS定位器(5)的定位信息。

【技术特征摘要】
1.一种电力线宽带载波通信模块，包括宽带载波控制器(1)、滤波器(2)、耦合器(3)和RAM(4)，所述宽带载波控制器(1)与所述RAM(4)以及所述滤波器(2)连接，所述滤波器(2)与所述耦合器(3)连接，其特征在于，所述电力线宽带载波通信模块还包括GPS定位器(5)，所述电力线宽带载波通信模块通过UART接口与所述GPS定位器(5)连接以获取GPS定位器(5)的定位信息。2.根据权利要求1所述的一种电力线宽带载波通信模块，其特征在于，所述UART接口为带分时切换功能的UART接口。3.根据权利要求1所述的一种电力线宽带载波通信模块，其特征在于，所述宽带载波模块采用QCA6411宽带载波芯片或者QCA7000宽带载波芯片。4.一种集中器，包括集中器本体、集中器本地通信模块和远程通信模块，所述集...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗富文，龙波，林垂涛，何宗祥，封浩，赵芳强，
申请(专利权)人：湖南华烨智能通信技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43