一种基于北斗卫星导航系统的用电信息采集系统的制作方法

1.本实用新型属于用电信息管理技术领域，具体涉及一种基于北斗卫星导航系统的用电信息采集系统。


背景技术：

2.电力通信网络是连接居民电量计量终端(例如智能电表)与用电信息采集系统主站的网络，是确保用电信息采集系统安全稳定运行的重要支柱。目前，常用的电力通信技术主要包含：电力线载波、光纤、无线公网等。电力管理部门期望通过上述各种技术实现对全国区域范围全覆盖的用电信息采集的智能化管理，但是，上述技术在使用时存在着诸多问题，电力线载波通信存在衰减大、噪声高、易受干扰等问题，在我国偏远的山区或海岛等地区，面临着无线公共通信网络尚未覆盖、光纤等有线通信链路建设成本高昂等问题。因此，研究新的电力通信技术来弥补已有电力通信网络覆盖不足的问题，是智能电网发展的必然选择。
3.北斗卫星导航系统是我国自主研发的全球卫星导航定位与通信系统。2012年底，覆盖亚太地区的导航定位、授时与短报文通信功能开始正式投入运行；2018年底，覆盖范围由亚太地区扩展至全球，北斗系统开始迈入全球时代。北斗短报文通信是北斗系统特有的通信功能，可以实现点对点、多点对多点的双向数据传输，具有覆盖范围广、通信无盲区、安全可靠等优点，目前已在众多领域得到了广泛的应用。近年来，在电力行业也逐渐展开了北斗短报文通信技术的应用。
4.基于上述现有技术存在的问题以及北斗卫星导航系统的快速发展，有必要提供一种基于北斗卫星导航系统的用电信息采集系统。


技术实现要素：

5.本实用新型的主要目的在于提供一种基于北斗卫星导航系统的用电信息采集系统，旨在解决现有的电力通信网络覆盖不足的问题。
6.本实用新型提供的一种基于北斗卫星导航系统的用电信息采集系统，包括多个第一采集模组、多个第二采集模组、第一北斗短报文单元、第二北斗短报文单元和用电信息管理服务器；
7.所述第一采集模组和第二采集模组包括顺次连接的采集终端、采集器和集中器；
8.所述第一采集模组的集中器通过串口连接所述第一北斗短报文单元，所述第一北斗短报文单元通过北斗卫星导航系统与所述第二北斗短报文单元进行通信连接，所述第二北斗短报文单元通过串口连接所述用电信息管理服务器；
9.所述第二采集模组的集中器接入5g基站，并通过5g移动通信网络与所述用电信息管理服务器进行通信连接；
10.所述第一北斗短报文单元和所述第二北斗短报文单元包括通过串口连接的主控制芯片和北斗rdss单元，还包括晶振电路、复位电路、接口电路、降压电路、电源、北斗ic卡、
射频收发电路和北斗rdss天线，其中，所述晶振电路、复位电路、接口电路和降压电路与所述主控制芯片连接，所述电源、北斗ic卡和射频收发电路与所述北斗rdss单元连接，所述射频收发电路连接所述北斗rdss天线，所述电源连接所述降压电路。
11.进一步地，所述采集终端是智能电表。
12.进一步地，所述接口电路包括rs232接口电路和rs485接口电路。
13.进一步地，所述第二采集模组的集中器安装有sim卡。
14.进一步地，所述电源是5v电源，所述降压电路是5v转3.3v降压电路。
15.进一步地，所述第一北斗短报文单元和所述第二北斗短报文单元还包括存储芯片，所述存储芯片与所述主控制芯片和所述降压电路连接。
16.进一步地，所述存储芯片通过spi接口与所述主控制芯片连接。
17.进一步地，所述存储芯片是flash存储芯片。
18.进一步地，所述北斗rdss天线是叠层陶瓷块天线。
19.进一步地，所述北斗卫星导航系统包括北斗卫星、地面中心站和地面网关中心。
20.相比于现有的用电信息采集系统，本实用新型所提供的系统，能够在有5g网络信号的地方使用第二采集模组并借助于5g移动通信网络将采集的终端的数据传输给用电信息管理服务器，在没有5g网络信号以及其他网络信号的情况下，采用第一采集模组连接北斗短报文单元并借助于北斗卫星导航系统与用电信息管理服务器进行通信，从而实现了在偏远的通信不便的地区，也能够将终端采集的数据发送给服务器进行管理。
附图说明
21.图1为本实用新型一个实施例中的一种基于北斗卫星导航系统的用电信息采集系统的模块组成示意图；
22.图2为本实用新型一个实施例中的北斗短报文单元的电路连接示意图。
具体实施方式
23.下文将结合具体附图详细描述本实用新型具体实施例。应当注意的是，下述实施例中描述的技术特征或者技术特征的组合不应当被认为是孤立的，它们可以被相互组合从而达到更好的技术效果。
24.图1所示为本实用新型一个实施例中的一种基于北斗卫星导航系统的用电信息采集系统的模块组成示意图。
25.如图1所示，本实用新型提供的一种基于北斗卫星导航系统的用电信息采集系统，包括多个第一采集模组、多个第二采集模组、第一北斗短报文单元5、第二北斗短报文单元6和用电信息管理服务器10，所述第一采集模组和第二采集模组包括顺次连接的采集终端1、采集器2和集中器3，所述第一采集模组的集中器3通过串口连接所述第一北斗短报文单元5，所述第一北斗短报文单元5通过北斗卫星导航系统与所述第二北斗短报文单元6进行通信连接，所述第二北斗短报文单元6通过串口连接所述用电信息管理服务器10，所述第二采集模组的集中器4安装有sim卡，所述集中器4接入5g移动通信网络基站并通过5g移动通信网络与所述用电信息管理服务器10进行通信连接。借助于上述系统，在有5g网络信号的地方使用第二采集模组并借助于5g移动通信网络将采集的终端的数据传输给用电信息管理
服务器，在没有5g网络信号以及其他网络信号的情况下，采用第一采集模组连接北斗短报文单元并借助于北斗卫星导航系统与用电信息管理服务器进行通信，从而实现了在偏远的通信不便的地区，也能够将终端采集的数据发送给服务器进行管理。
26.为了使得集中器4和用电信息管理服务器10能够接入并使用北斗卫星导航系统进行通信，本实用新型实施例还提供了一种北斗短报文单元，即所述第一北斗短报文单元5和所述第二北斗短报文单元6。其中，所述第一北斗短报文单元5和所述第二北斗短报文单元6包括通过串口连接的主控制芯片11和北斗rdss单元12，还包括晶振电路13、复位电路14、接口电路、降压电路18、电源19、北斗ic卡20、射频收发电路21和北斗rdss天线22，其中，所述晶振电路13、复位电路14、接口电路和降压电路18与所述主控制芯片11连接，所述电源19、北斗ic卡20和射频收发电路21与所述北斗rdss单元12连接，所述射频收发电路21连接所述北斗rdss天线22，所述电源19连接所述降压电路18。借助于上述电路单元的组成结构，可以将集中器3通过接口连接所述第一北斗短报文单元5，将用电信息管理服务器10通过接口连接所述第二北斗短报文单元6，从而实现两者之间通过北斗卫星导航系统通信。
27.进一步地，所述采集终端1是智能电表。
28.进一步地，所述接口电路包括rs232接口电路15和rs485接口电路16，从而可以通过不同的接口与不同类型的采集终端1通信。
29.进一步地，为了使得集中器4能够接入5g通信网络，在所述第二采集模组的集中器4中安装有sim卡。
30.进一步地，为所述北斗rdss单元12供电的所述电源19可以选择5v电源，由于主控制芯片11工作电压较低，一般为3.3v，因此，需要将外部的5v电源通过所述降压电路18进行降压，所述降压电路18是5v转3.3v降压电路。
31.进一步地，考虑到在进行数据采集时，如果同时采集多个用户的用电数据，其数据量可能会较大，而北斗短报文通信的数据传输效率相对较低，可能会出现主控制芯片11缓冲区中的上一批用电数据尚未被完全传输完毕，下一批用电数据已经到来覆盖上一批数据，导致上一批数据传输失败的问题，因此，可以在第一北斗短报文单元5和所述第二北斗短报文单元6中增加存储芯片17，连接所述所述主控制芯片11，将集中器上传的用电数据在存储芯片17中进行存储，使得能够有充足的时间逐批次读出然后发送完毕。为了给存储芯片17提供电能，可以将所述存储芯片17与所述降压电路18连接。所述存储芯片通过spi接口与所述主控制芯片11连接，所述存储芯片是flash存储芯片。
32.进一步地，所述北斗rdss天线22是叠层陶瓷块天线。
33.进一步地，所述北斗卫星导航系统包括北斗卫星(9)、地面中心站(7)和地面网关中心(8)。
34.以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。