Gprs網絡通信中繼器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于通信技術領域，尤其涉及一種基于寬帶電力線載波通信的GPRS網絡中繼器。
【背景技術】
[0002]隨著我國電力系統自動化和信息化建設的高速發展，電力系統遠程通信顯得尤其重要。電力系統遠程通信是實現電力系統自動化和信息化的關鍵因素之一，電力系統遠程通信需要借助于有效的通信手段，將控制中心的命令準確地傳送到遠方終端，并將反映遠方設備運行情況的數據信息收集到控制中心。目前，電力系統遠程通信主要采用移動運營商提供的GPRS無線網絡來實現電力系統中的遠程數據傳輸。然而GPRS無線網絡在實際電力系統的遠程通信中仍存在以下缺陷:1、當帶有GPRS模塊的集中器、負控終端、配變終端、網絡表等終端所處的環境不好時，如用于熱網數據傳輸電力系統項目中，由于帶GPRS模塊的終端與其它電力設備一起放在配電柜內或者更惡劣的環境中，常導致GPRS模塊信號惡化、不能正常工作，致使正常的數據通信遇到障礙;2、帶有GPRS模塊的終端有時會安裝在GPRS信號盲區，如地下室等沒有信號的區域，致使電力系統的GPRS數據傳輸不能安全有效的進行。
[0003]為了解決以上問題，公開號為102064872A的中國發明專利申請公開了一種GPRS信號中繼器，該中繼器包括數據轉接單元和遠程傳輸單元，數據轉接單元安裝在電能量采集終端上，遠程傳輸單元安裝在GPRS信號良好的戶外，保證了電能量采集終端和主站系統之間的有效通信。但是該中繼器的數據轉接單元和遠程傳輸單元采用五類雙絞線連接，五類雙絞線在沒有斷點的理想情況下的有效傳輸距離僅為80米;而且此種傳輸需要在中繼器的收發端布5類線，增加了施工難度。
[0004]公開號為CN104200634A的中國發明專利申請公開了一種電力遠程抄表系統的GPRS中繼器，該中繼器的載波信號收發芯片通過載波接口和電力線與處于同一變壓器下的抄表集中器相連，GPRS收發芯片通過GPRS接口與GPRS天線相連，載波通信指示燈與載波信號收發芯片相連，GPRS通信指示燈與GPRS收發芯片相連，型號為STM32F205的CPU與載波信號收發芯片和GPRS收發芯片相連，負責載波信號與GPRS信號的傳輸調度。該中繼器采用基于窄帶載帶信號的PLC傳輸信號，雖在傳輸距離上比5類線有優勢，也不需要施工，但目前市場上的窄帶載波芯片支持的最大通信速率僅為20kbps，而GPRS通信理論最大速率171.2kbps，窄帶PLC用于GPRS傳輸時會出現長報文掉包的現象，即使分包通信，也大大延長了電力局主站和GPRS終端之間的通信時間。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是提供一種施工簡單、安全可靠、有效的GPRS網絡通信中繼器，可以解決遠程通信時GPRS模塊由于處于盲區或受環境影響導致GPRS通信障礙的問題。
[0006]為了實現上述目的，本發明采取如下的技術解決方案:
[0007]GPRS網絡通信中繼器，包括:集中器、載波通信模塊、CC0單元、STA單元及GPRS通信模塊;所述集中器分別與所述載波通信模塊和所述CC0單元相連，所述STA單元與所述GPRS通信模塊相連，所述STA單元與所述GPRS通信模塊組成信號傳送元件，所述STA單元通過寬帶電力線與所述CC0單元相連。
[0008]進一步的，所述CC0單元包括寬帶載波芯片、單片機、載波收發電路、接口電路、4位對碼開關電路及電源模塊;所述寬帶載波芯片分別與所述單片機及所述載波收發電路相連，所述寬帶載波芯片同時與晶體振蕩器及存儲器相連;所述單片機分別與4位對碼開關電路、接口電路以及指示燈電路相連;所述電源模塊包括依次連接的5V轉3.3V電路以及3.3V轉1.2V電路。
[0009]進一步的，所述STA單元包括寬帶載波芯片、單片機、載波收發電路、接口電路、4位對碼開關電路及電源模塊;所述寬帶載波芯片分別與所述單片機及所述載波收發電路相連，所述寬帶載波芯片同時與晶體振蕩器及存儲器相連;所述單片機分別與4位對碼開關電路、接口電路以及指示燈電路相連;所述電源模塊包括依次連接的220V轉5V電路、5V轉3.3V電路、3.3V轉1.2V電路以及與所述5V轉3.3V電路相連的法拉電容檢測電路。
[0010]進一步的，所述寬帶載波芯片為高通公司型號為QCA7000的芯片。
[0011]進一步的，所述載波收發電路的接口(J2、J5、J6、J4)分別與電力線的A、B、C三相線和地線相連，與電力線的三相線相連的三個接口(J2、J6、J5)分別與第一、第二、第三高壓耦合電容(C191、C192、C193)相連，所述第一、第二、第三高壓耦合電容(C191、C192、C193)的另一端均經第一差分匹配電阻(R5)后與載波信號親合器(T3)的載波信號的收發正相引腳相連，載波信號耦合器(T3)的載波信號的收發正相引腳與防靜電二極管(V5)的正極相連;與地線相連的接口(J4)經第二差分匹配電阻(R70)后與載波信號耦合器(T3)的載波信號的收發負相引腳相連，載波信號的收發負相引腳與防靜電二極管(V5)的正極相連，載波信號耦合器(T3)的載波信號的接收正相引腳和載波信號的接收負相引腳與帶通差分濾波電路相連，載波信號耦合器(T3)的載波信號的發射正相引腳和載波信號的發射負相引腳與載波發射信號的耦合匹配電路相連。
[0012]進一步的，所述載波信號耦合器(T3)的載波信號的接收負相引腳經依次連接的第一電阻(1?43)、第一、第二、第三電容(031工32工33)、及第一、第二電感(1^7、1^8)后與1?11~端相連，載波信號耦合器(T3)的載波信號的接收正相引腳經依次連接的第二電阻(R45)、第四、第五、第六電容(C37、C38、C39)及第三、第四電感(L11、L12)后與RXIN_P端相連，在第一電容(C31)與第二電容(C32)之間和第四電容(C37)與第五電容(C38)之間連接有第五電感(L9)，在電第二容(C32)與第三電容(C33)之間和第五電容(C38)和第六電容(C39)之間連接有第六電感(L10)，在第三電容(C33)與第一電感(L7)之間和第六電容(C39)和第三電感(L11)之間連接有第七電容(C34)，在第一電感(L7)與第二電感(L8)之間和第三電感(L11)與第四電感(L12)之間連接有第八電容(C35)，在第二電感(L8)與RXIN_N端之間和第四電感(L12)與RXIN_P之間連接有第九電容(C36)，在第九電容(C36)與RXIN_N端之間連接有第一鉗位二極管(V6)，在第九電容(C36)與之間連接有第二鉗位二極管(V7)，在第一鉗位二極管(V6)與RXIN_N端之間和第二鉗位二極管(V7)與之間連接有第三電阻(R44)0
[0013]進一步的，所述載波信號耦合器(T3)的載波信號的發射負相引腳經并聯的第十、第i^一電容(C25、C26)后與TXOUT_N端相連，載波信號耦合器(T3)的載波信號的發射正相引腳經并聯的第十二、第十三電容(C27、C28)后與TXOUT_P端相連，載波信號耦合器(Τ3)的載波信號的發射負相引腳經第十四電容(C24)與載波信號的發射正相引腳相連;第三鉗位二極管(VI7)的正極接地、負極與TXOUT_N端相連，第四鉗位二極管(VI8)的負極接3.3V電源端(V3P3B)、正極與TXOUT_N端相連，第五鉗位二極管(V10)的正極接地、負極與TXOUT_P端相連，第六鉗位二極管(VI1)的負極接3.3V電源端、正極與了乂01]1'_?端相連。
[0014]進一步的，所述單片機的型號為R7F0C902，所述4位對碼開關(SW1)的5至8腳接地，1至4腳分別與單片機的？預51、？預50、？預30、？預70引腳相連，單片機的？預51、？預50、PIN30、PIN70引腳分別與第一、第二、第三、第四上拉電阻(R262、R263、R264、R265)相連，所述上拉電阻的另一端接3.3V電源。
[0015]進一步的，所述法拉