long8-龙8(中国)唯一官方网站

用于配电设备的北斗定位装置及北斗定位系统-龙8科技
新闻动态
最新动态,了解最新资讯
用于配电设备的北斗定位装置及北斗定位系统
2026-02-02 13:52:48
作者:小编 
访问数:

  

用于配电设备的北斗定位装置及北斗定位系统(图1)

  1.一种用于配电设备的北斗定位装置,所述配电设备包括本地采集模块,其特征在于,

  连接器模块,分别与所述主控模块和所述本地采集模块通信连接,被配置为将所述本

  地采集模块所采集的第一数据信息发送至所述主控模块,且所述主控模块存储和/或发送

  北斗模块,与所述主控模块通信连接,被配置为将所述主控模块接收的第一数据信息

  数据存储芯片,与所述主控芯片通信连接,被配置为存储所述第一数据信息和配电设

  加密模组,被配置为对所述数据存储芯片中的第一数据信息和第二数据信息进行加

  保护电路,包括复位电路和看门狗电路,被配置为对所述主控模块进行运行保护。

  4.根据权利要求1所述的北斗定位装置,其特征在于,所述连接器模块包括集中器,所

  5.根据权利要求1所述的北斗定位装置,其特征在于,所述北斗模块包括双频多模定位

  模组,所述北斗模块通过第二通信协议接口与所述主控模块通信连接,所述北斗模块通过

  电源管理模块,其输入端与所述连接器模块电连接,输出端分别与所述主控模块和所

  7.根据权利要求6所述的北斗定位装置,其特征在于,所述电源管理模块包括:

  8.根据权利要求7所述的北斗定位装置,其特征在于,所述电源管理模块还包括:

  电源调压芯片,被配置为将所述电源管理模块中的电压调整为为所述主控模块供电的

  数据存储模块,与所述北斗模块通信连接,被配置为存储所述北斗模块发送至所述主

  10.long8官方产品推荐一种北斗定位系统,其特征在于,包括如权利要求1至9任一项所述的用于配电设备

  目前,随着物联网设备规模总量逐渐增大,尤其是电力领域,对电网运行的可靠性

  和质量要求越来越高,对于远程数据信息采集,如何为智能终端提供一个可靠、安全、经济、

  现阶段的电力终端接入数量高达数百亿,其通信网络规模大、拓扑复杂,承载业务

  多、实时性强,工况环境恶劣;尤其存在大量牧区、山区等地理位置较偏僻的地区,存在电

  缆、光纤等有线线路的建设成本高、施工难度大、维护不方便等问题,而无线业务又将面临

  由于配电台区中终端侧的信息采集监测覆盖不足、在线率低、实时性不强,因此,

  大部分配电台采用电力线载波或者微功率无线通信方式,以实现配电网设备的定位、配电

  采用电力载波通信的通信方式,其线路通道状况差,衰减大,阻抗变化大以及突发

  干扰强等原因,使得通信无法开通或者不稳定;而采用微功率无线的通信方式,其通信能力

  有限,传输距离短,易受环境因素的影响和干扰,存在通信的盲区以及频率的干扰等问题,

  括不是泛泛评述,也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围,而是作

  现配电网设备的快速定位、远程通信、监控等精细化管理,且具有维护成本低、数据采集便

  捷、覆盖范围广、无信号盲区、部署简单及建设成本低等特点,同时还能提高数据处理的实

  包括主控模块、连接器模块和北斗模块。其中,连接器模块,分别与主控模块和本地采集模

  块通信连接,被配置为将本地采集模块所采集的第一数据信息发送至主控模块,且主控模

  块存储和/或发送所述第一数据信息;北斗模块,与主控模块通信连接,被配置为将主控模

  在一些实施例中,所述主控模块包括主控芯片和数据存储芯片;数据存储芯片,与

  在一些实施例中,所述主控模块还包括加密模组和保护电路;加密模组,被配置为

  对数据存储芯片中的第一数据信息和第二数据信息进行加密;保护电路,包括复位电路和

  协议接口与主控模块通信连接,北斗模块通过第三通信协议接口与主站平台通信连接。

  在一些实施例中,所述用于配电设备的北斗定位装置还包括:电源管理模块,其输

  入端与连接器模块电连接,输出端分别与主控模块和北斗模块电连接,被配置为为主控模

  路直流电路,分别与主控模块和北斗模块连接;超级电容,与至少两路直流电路电连接。

  在一些实施例中,所述电源管理模块还包括:电源调压芯片,被配置为将电源管理

  在一些实施例中,所述用于配电设备的北斗定位装置还包括:数据存储模块,与北

  斗模块通信连接,被配置为存储北斗模块发送至主站平台的第一数据信息和主站平台发送

  中的连接器模块分别与主控模块和本地采集模块通信连接,将本地采集模块所采集的相关

  数据发送至主控模块,通过主控模块可以为配电设备提供部分数据分析结果;主控模块再

  通过北斗模块将接收的相关数据发送至主站平台。这样,能够实现配电网设备的快速定位、

  远程通信、监控等精细化管理。另一方面,还利用北斗模块的精密授时、短报文通信和快速

  定位等多种功能,能完成电气信息量精准采集和智能化数据分析处理,为配用电自动化系

  统中的配用电主站与配用电终端设备提供一种可靠性高、保密性好的通信方式,更好地解

  决偏远山区、牧区等配电终端设备与配用电主站的调度中心之间的数据通信问题,从而避

  免了电力通信工程中挖沟敷设光缆的巨大施工成本及实施困难,且极大地提高了配用电网

  络的供电可靠性。在此基础上,本公开实施例提供的北斗定位装置也可以连接多个本地采

  集模块,多个本地采集模块可以同时采集多个配电设备的相关数据,以为用户提供更多的

  数据信息。同时,该北斗定位装置中的各模块相互通信连接,也具有维护成本低、数据采集

  并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的组件示为类似的组件,附图不

  20:主控模块;21:主控芯片;22:数据存储芯片;23:加密模组;24:保护电路;241:

  40:电源管理模块;41:直流电路;42:超级电容;43:电源调压芯片;

  开实施例的实现进行详细阐述,所附附图仅供参考说明之用,并非用来限定本公开实施例。

  在以下的技术描述中,为方便解释起见,通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。

  然而,在没有这些细节的情况下,一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下,为简化

  本公开实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用

  于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在

  适当情况下可以互换,以便这里描述的本公开实施例的实施例。此外,术语“包括”和“具有”

  本公开实施例中,字符“/”表示前后对象是一种“或”的关系。例如,A/B表示:A或B。

  术语“和/或”是一种描述对象的关联关系,表示可以存在三种关系。例如,A和/或

  术语“对应”可以指的是一种关联关系或绑定关系,A与B相对应指的是A与B之间是

  结合图1所示,本公开实施例提供了一种用于配电设备的北斗定位装置,配电设备

  包括本地采集模块100,北斗定位装置包括主控模块20、连接器模块10和北斗模块30。其中,

  连接器模块10,分别与主控模块20和本地采集模块100通信连接,被配置为将本地采集模块

  100所采集的第一数据信息发送至主控模块20,且主控模块20存储和/或发送所述第一数据

  信息;北斗模块30,与主控模块20通信连接,被配置为将主控模块20接收的第一数据信息发

  集模块100,用于采集该配电设备的相关数据;连接器模块10分别与主控模块20和本地采集

  模块100通信连接,连接器模块10将本地采集模块100所采集的相关数据发送至主控模块

  20,通过主控模块20可以为配电设备提供部分相关数据分析结果;主控模块20再通过北斗

  模块30将接收的相关数据发送至主站平台200。这样,能够实现配电网设备的快速定位、远

  程通信、监控等精细化管理。另一方面,还利用北斗模块30的精密授时、短报文通信和快速

  定位等多种功能,能完成电气信息量精准采集和智能化数据分析处理,为配用电自动化系

  统中的配用电主站与配用电终端设备提供一种可靠性高、保密性好的通信方式,更好地解

  决偏远山区、牧区等配电终端设备与配用电主站的调度中心之间的数据通信问题,从而避

  免了电力通信工程中挖沟敷设光缆的巨大施工成本及实施困难,且极大地提高了配用电网

  络的供电可靠性。在此基础上,本公开实施例提供的北斗定位装置也可以连接多个本地采

  集模块100,多个本地采集模块100可以同时采集多个配电设备的相关数据,以为用户提供

  更多的数据信息。同时,该北斗定位装置中的各模块相互通信连接,也具有维护成本低、数

  在本实施例中,每个地区的配电设备中均设置有本地采集模块100,这样,每个地

  区的本地采集模块100均于连接器模块10相连接,能够采集每个地区的配电设备的相关数

  据信息。其中,本地采集模块100主要用于采集该配电设备各个电力监控点的运行数据并对

  运行数据进行实时跟踪;采集的相关数据信息包括:高压配电站的高压端电流、电压、有功

  功率、无功功率;低压端的电流、电压、有功功率、无功功率;低压配电站的电流、电压、有功

  功率、无功功率;各个电力监控点的电流、电压、有功功率、无功功率;供电线路的有功功率、

  在本实施例中,本地采集模块100还可以根据各个电力监控点上报的每天,每周、

  每月、每季度、每半年、每年预计用电量,并将各个电力监控点在每天,每周、每月、每季度、

  在本实施例中,连接器模块10分别与主控模块20和本地采集模块100通信连接,将

  本地采集模块100所采集的第一数据信息发送至主控模块20;这里,连接器模块10主要用于

  北斗定位装置与本地采集模块100之间的连接。在一些实施例中,连接器模块10包括集中

  器,集中器通过第一通信协议接口与主控模块20通信连接。可选地,集中器通过RS485接口

  或者RS422接口与本地采集模块100通信连接;可选地,连接器模块10的实际接口需要与本

  地采集模块100进行适配,可以根据实际使用场景进行改变,在此不做具体限定。

  可选地,在一些实施例中,连接器模块10还包括专变采集终端,专变采集终端通过

  第一通信协议接口与主控模块20通信连接,在本实施例中,专变采集终端按照用户性质和

  容量分为三种类型,分别为230MHz专网采集终端(Ⅰ型)、公网中小型专变采集终端(Ⅱ型)、

  表计式专变采集终端(Ⅲ型)。其中,230MHz专网采集终端(Ⅰ型)采用230MHz无线电台作为通

  信信道,能实现对专变用户的电能信息采集,包括电能表数据采集、电能计量设备工况和供

  电电能质量监测,以及用户用电负荷和电能量的监控,并对采集数据进行管理和传输等。公

  网中小型专变采集终端(Ⅱ型)采用的公网(GPRS\CDMA等)通信信道,能实现对中小专变用

  户的电能信息采集,包括电能表数据抄读、电能计量设备工况和供电电能质量监测,以及客

  户用电负荷和电能量的监控,并对采集数据进行管理和传输等。表计式专变采集终端(Ⅲ

  型)具有交流采样、状态量采集、脉冲量采集、负荷控制等功能;通过下行通信接口与电能表

  进行数据交换,并完成数据存储、处理等功能;采用上行通信接口与主站管理系统进行数据

  在本实施例中,连接器模块10与主控模块20之间通过串行接口进行连接,用于传

  输本地采集模块100所采集数据;可选地,可以采用RS‑232‑C接口、RS‑422接口、RS485接口、

  RJ‑45接口、RS‑232‑C接口。可选地,连接器模块10的实际接口需要与主控模块20进行适配,

  在本实施例中,北斗模块30与主控模块20通信连接,将主控模块20接收的第一数

  据信息发送至主站平台200。可选地,在一些实施例中,北斗模块30包括双频多模定位模组,

  北斗模块30通过第二通信协议接口与主控模块20通信连接,北斗模块30通过第三通信协议

  提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的重要基础设施。北斗系统主要有精

  密授时、短报文通信、快速定位三大功能,具有覆盖范围广、无信号盲区、部署简单、抗毁能

  力强以及建设成本低等优势,目前已在交通运输、农林渔业、水文监测、气象测报、通信授

  时、电力调度、救灾减灾、公共安全等领域得到广泛应用。在本实施例中,运用北斗卫星导航

  系统的双向短报文通信功能,使北斗模块30能实现短消息通信;可选地,北斗模块30采用双

  频多模定位模组SKG122S,该双频多模定位模组SKG122S是一款工业级标准的高性能、多系

  统双频(L1+L5)导航定位模块,集成了RDSS低噪声放大电路、射频收发芯片、5W功放电路、基

  带电路等;同时支持GPS、北斗、GLONASS、GALILEO和QZSS,A‑GPS,具有强抗干扰性和抗多径

  效应。北斗模块30用于主控模块20所接收的相关数据进行上行传输,实现北斗数据的收发;

  这里,北斗模块30通过SPI接口与主控模块20进行交互,北斗模块30通过UART接口与主站平

  结合图3所示,在一些实施例中,主控模块20包括主控芯片21和数据存储芯片22;

  数据存储芯片22,与主控芯片21通信连接,被配置为存储第一数据信息和配电设备的第二

  在本实施例中,主控芯片采用STM32系列芯片,该类芯片最高工作频率为72MHZ;

  64K的内部RAM;支持多个外围设备的通信接口,其中包括两个IIC接口(SMBus/PMBus)、五个

  全速接口和SDIO接口。且具有休眠模式、停止模式和待机模式,使得该主控芯片具有较低的

  在本实施例中,数据存储芯片22采用华邦的W25Q128,与主控芯片21通信连接,该

  数据存储芯片22用于存储第一数据信息和配电设备的第二数据信息。其中,第一数据信息

  包括但不限于电能表、智能开关等配电设备的电量数据信息,第二数据信息包括但不限于

  结合图3所示,在一些实施例中,主控模块20还包括加密模组23和保护电路24;加

  密模组23,被配置为对数据存储芯片22中的第一数据信息和第二数据信息进行加密;保护

  电路24,包括复位电路241和看门狗电路242,被配置为对主控模块20进行运行保护。

  在本实施例中,加密模组23用于对第一数据信息和第二数据信息进行加密密,能

  为数据的隐私安全提供加密解密服务。可选地,加密模组23采用嵌入式安全控制模块

  只需要实现数据的加密、解密、签名、身份认证、访问权限控制、通信线路保护等多种功能,

  在本实施例中,保护电路24用于保证该北斗定位装置能够稳定运行,保护电路24

  包括复位电路241和看门狗电路242。其中,复位电路241用于将北斗定位装置的电路恢复到

  起始状态;看门狗电路242用于北斗定位装置的电路发生异常情况时,重启北斗定位装置的

  结合图2所示,在一些实施例中,用于配电设备的北斗定位装置还包括:电源管理

  模块40,其输入端与连接器模块10电连接,输出端分别与主控模块20和北斗模块30电连接,

  在本实施例中,电源管理模块40输入端为充电端口,是与连接器模块10电连接,通

  过连接器模块10为电源管理模块40充电;电源管理模块40输出端为放电端口,是分别与主

  结合图2和图4所示,在一些实施例中,电源管理模块40包括至少两路直流电路41

  和超级电容42;至少两路直流电路41,分别与主控模块20和北斗模块30连接;超级电容42,

  在本实施例中,电源管理模块40有至少两路直流电路41,可以为更多的模块供电。

  这里包括第一直流电路和第二直流电路,第一直流电路与主控模块20电连接,第二直流电

  由于电源波动,可能导致供电不稳定的情况。因此,在本实施例中,电源管理模块

  40包括超级电容42,超级电容42可以进行大容量储能。在运行过程中,具有安全、可靠、性能

  稳定等特点,并且在较长使用周期的情况下,几乎免维护,进而降低了人力的操作风险与成

  本。同时,超级电容42的体积较小,在出现突发断电情况下,也可以提供大容量电量,保证应

  结合图2和图4所示,在一些实施例中,电源管理模块40还包括:电源调压芯片43,

  被配置为将电源管理模块40中的电压调整为为主控模块20供电的第一电压和为北斗模块

  在本实施例中,电源管理模块40从连接器模块10获得初始电压,通过电源调压芯

  片43将初始电压调整为第一电压为主控模块20供电;可选地,电源管理模块40也可以通过

  DC‑DC为主控模块20提供第一电压;通过电源调压芯片43将初始电压调整为第二电压为北

  在一些具体实施例中,电源管理模块40从连接器模块10获得4V电压,通过电源调

  压芯片43或DC‑DC输出3.3V及1.0V电压为主控模块20供电;通过电源调压芯片43输出5V电

  结合图2所示,在一些实施例中,用于配电设备的北斗定位装置还包括:数据存储

  模块50,与北斗模块30通信连接,被配置为存储北斗模块30发送至主站平台200的第一数据

  在本实施例中,在整个数据传输的过程中,主要包括下行采集通信协议处理、协议

  转换处理、北斗上行传输协议处理以及数据的存储。其中,下行采集通信协议处理是主控模

  块20与本地采集模块100之间的信息交互,主控模块20将采集到的信息经过处理,存储到数

  据存储芯片22或是转换格式后发出。北斗上行传输协议处理是北斗模块30与主控模块20之

  间的信息交互,主控模块20将采集到的信息转换成北斗通信协议后,发送至北斗模块30,北