多频段通信网关及其电力监控系统技术方案

本申请提供了一种多频段通信网关及其电力监控系统。其中，多频段通信网关包括接口模块、通信模块、控制模块、电源管理模块。接口模块用于与本地终端交换数据；通信模块能够在不同通信频段下工作，提升了通信的稳定性；通信模块基于MQTT协议连接至核心网,MQTT协议保证了在低带宽高延迟的网络下仍能够可靠地进行数据传输，因此进一步地提升了通信的稳定性，电源管理模块采用线性稳压芯片进行多级降压，降低了线性压差，提高了供电的效率与稳定性，进而加长了产品的使用寿命，满足了人们对于网关的稳定性需求。

【技术实现步骤摘要】
多频段通信网关及其电力监控系统
本技术涉及但不限于通信
，尤其涉及一种多频段通信网关及其电力监控系统。
技术介绍
随着万物互联时代的到来，国家对电能数据监测、控制的实时性提出了更高的要求，智慧城市的规划与建设需要智能远程电能监测与控制技术，为此，电力监控系统需要通过网关接入核心网以实现远程的检测与控制，这也对网关的工作寿命和稳定性提出了更高的要求。然而，现有技术的网关工作寿命短、稳定性差，不能满足人们的需求。
技术实现思路
以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种多频段通信网关，能够在不同通信频段下工作，并基于消息队列遥测传输(MessageQueuingTelemetryTransport,MQTT)协议连接至核心网，提高了通信的稳定性，此外，多频段通信网关中的电源管理模块采用线性稳压芯片进行多级降压，降低了线性压差，提高了供电的效率与稳定性，加长了产品的使用寿命。根据本申请第一方面实施例的多频段通信网关，包括：接口模块，用于与本地终端交换数据；通信模块，能够在不同通信频段下工作，且所述通信模块基于MQTT协议连接至核心网；控制模块，与所述接口模块和所述通信模块连接，能够根据不同频段的信号状态切换所述通信模块的工作频段；电源管理模块，与所述接口模块、所述通信模块和所述控制模块连接，用于接入外部直流电源对所述接口模块、所述通信模块和所述控制模块进行供电，所述电源管理模块包括用于对外部直流电源进行多级降压的线性稳压芯片，所述线性稳压芯片与所述接口模块、所述通信模块和所述控制模块连接。根据本申请第一方面实施例的多频段通信网关，至少具有如下有益效果：本申请的多频段通信网关能够在不同的通信频段下工作，其可以根据不同频段下的信号强度选择合适的频段进行通讯以保证通信的稳定性，本申请的多频段通信网关基于MQTT协议连接至核心网，MQTT协议保证了在低带宽高延迟的网络下仍能够可靠地进行数据传输，因此进一步地提升了通信的稳定性。电源管理模块采用线性稳压芯片进行多级降压，降低了线性压差，提高了供电的效率与稳定性，进而加长了产品的使用寿命，满足了人们对于网关的稳定性需求。可以理解的是，所述线性稳压芯片包括用于将外部直流电源降压到第一电压的第一线性稳压芯片和降压到第二电压的第二线性稳压芯片，所述第一线性稳压芯片与所述电源管理模块连接，所述第二线性稳压芯片与所述第一线性稳压芯片连接。分多级降压可以降低线性压差，提高转换效率，可以加长电源芯片的使用寿命，从而加长产品的使用寿命，减少维修成本的费用。可以理解的是，所述线性稳压芯片还包括用于将外部直流电源降压到第三电压的第三线性稳压芯片，所述第三线性稳压芯片与所述第二线性稳压芯片连接。分多级降压可以降低线性压差，提高转换效率，可以加长电源芯片的使用寿命，从而加长产品的使用寿命，减少维修成本的费用。可以理解的是，所述通信模块包括无线通信模块，所述无线通信模块与所述控制模块连接，且所述无线通信模块能够单独在GSM频段、WCDMA频段、LTE频段和5G通信频段中的至少一个频段下工作。本申请的多频段通信网关能够在不同的通信频段下工作，其可以根据不同频段下的信号强度选择合适的频段进行通讯以保证通信的稳定性。可以理解的是，所述通信模块包括有线通信模块，所述有线通信模块与所述控制模块连接。通过设置有线通信模块，本申请的多频段通信网关能够基于有线方式连接至核心网，通过有线方式连接至核心网能够保证通信的稳定性。可以理解的是，本申请的多频段通信网关还包括电源管理模块，所述电源管理模块与所述接口模块、所述通信模块和所述控制模块连接，能够接入外部电源进行供电。可以理解的是，所述电源管理模块包括电池组件，所述电池组件与所述接口模块、所述通信模块和所述控制模块连接。通过设置电池组件，本申请的多频段通信网关在外部电源被切断的情况下可以切换至电池组件进行供电，提高了工作的稳定性。可以理解的是，所述电源管理模块还包括电源切换组件，所述电源切换组件与所述电池组件连接，用于将电源输入切换至外部电源或所述电池组件。由于本申请的电源管理模块同时具有两个电源输入，一个是接入外部电源，一个是电池组件，为了避免两个电源同时对电路供电，同时避免了人员的直接操作，提升了自动化程度，进而提升了使用的便利性。根据本申请第二方面实施例的电力监控系统，包括数据采集模块和如上述本申请第一方面实施例中所述的多频段通信网关，其中，所述数据采集模块与所述网关连接。根据本申请第二方面实施例的电力监控系统，至少具有如下有益效果：本申请的电力监控系统能够在不同的通信频段下工作，其可以根据不同频段下的信号强度选择合适的频段进行通讯以保证通信的稳定性，本申请的电力监控系统基于MQTT协议连接至核心网，MQTT协议保证了在低带宽高延迟的网络下仍能够可靠地进行数据传输，因此进一步地提升了通信的稳定性。电源管理模块采用线性稳压芯片进行多级降压，降低了线性压差，提高了供电的效率与稳定性，进而加长了产品的使用寿命，满足了人们对于网关的稳定性需求。可以理解的是，所述数据采集模块与所述接口模块之间通过基于Modbus485协议的总线连接。Modbus485协议支持多种类型的电气接口，兼容性强，应用广泛，易于部署和维护。可以理解的是，所述数据采集模块包括HMI终端。通过采用HMI终端能够将数据采集模块自身的工作状态、传输的数据等信息直观地显示在本地，同时能够便于工作人员在本地对网关输入控制指令，提升了使用的便利性。本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明附图用来提供对本技术技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本技术的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。图1是本申请实施例提供的多频段通信网关的示意图；图2为本申请实施例提供的电力监控系统的示意图。附图标记：多频段通信网关100、接口模块110、控制模块120、通信模块130、无线通信模块131、有线通信模块132、电源管理模块140、电源切换组件141、第一线性稳压芯片142、电池组件143、第二线性稳压芯片144、第三线性稳压芯片145、电力监控系统200、数据采集模块210。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。在本申请的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多频段通信网关，其特征在于，包括：/n接口模块，用于与本地终端交换数据；/n通信模块，能够在不同通信频段下工作，且所述通信模块基于MQTT协议连接至核心网；/n控制模块，与所述接口模块和所述通信模块连接，能够根据不同频段的信号状态切换所述通信模块的工作频段；/n电源管理模块，与所述接口模块、所述通信模块和所述控制模块连接，用于接入外部直流电源对所述接口模块、所述通信模块和所述控制模块进行供电，所述电源管理模块包括用于对外部直流电源进行多级降压的线性稳压芯片，所述线性稳压芯片与所述接口模块、所述通信模块和所述控制模块连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种多频段通信网关，其特征在于，包括：
接口模块，用于与本地终端交换数据；
通信模块，能够在不同通信频段下工作，且所述通信模块基于MQTT协议连接至核心网；
控制模块，与所述接口模块和所述通信模块连接，能够根据不同频段的信号状态切换所述通信模块的工作频段；
电源管理模块，与所述接口模块、所述通信模块和所述控制模块连接，用于接入外部直流电源对所述接口模块、所述通信模块和所述控制模块进行供电，所述电源管理模块包括用于对外部直流电源进行多级降压的线性稳压芯片，所述线性稳压芯片与所述接口模块、所述通信模块和所述控制模块连接。


2.根据权利要求1所述的多频段通信网关，其特征在于，所述线性稳压芯片包括用于将外部直流电源降压到第一电压的第一线性稳压芯片和降压到第二电压的第二线性稳压芯片，所述第一线性稳压芯片与所述电源管理模块连接，所述第二线性稳压芯片与所述第一线性稳压芯片连接。


3.根据权利要求2所述的多频段通信网关，其特征在于，所述线性稳压芯片还包括用于将外部直流电源降压到第三电压的第三线性稳压芯片，所述第三线性稳压芯片与所述第二线性稳压芯片连接。


4.根据权利要求1所述的多频段通信网关，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈毅，王宏民，
申请(专利权)人：五邑大学，
类型：新型
国别省市：广东;44