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基于4G通信的智能馈线终端

阅读：263发布：2020-05-08

专利汇可以提供基于4G通信的智能馈线终端专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种基于4G通信的智能馈线终端，该馈线终端包括数据采集单元、断路器控制信号电路模块、信号指示单元、微机处理单元、电源模块、同步授时模块、4G通信模块；所述微机处理单元包括TMS320F28335芯片、GPIO拓展接口、RS232接口、ADC 模数转换器接口电路；所述4G通信模块采用封装的USR-G780串口联网模块；所述同步授时模块采用GPS/BD双模授时模块。本实用新型能够实现馈线终端4G网络透传通信和同步精准授时，通信可靠，便于维护，能够实现配电网的安全和稳定，保证设备和用户安全。，下面是基于4G通信的智能馈线终端专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种基于4G通信的智能馈线终端，其特征在于：该馈线终端包括数据采集单元、断路器控制信号电路模块、信号指示单元、微机处理单元、电源模块、同步授时模块和4G通信模块；所述微机处理单元包括TMS320F28335芯片、GPIO拓展接口、RS232接口和ADC 模数转换器接口电路；所述4G通信模块采用封装的USR-G780串口联网模块，与所述微机处理单元通过RS232接口连接；所述同步授时模块采用GPS/BD双模授时模块，与所述微机处理单元通过RS232接口连接；所述的数据采集单元包括电流互感器、电压互感器、滤波电路和偏置电路。
2.根据权利要求1所述的基于4G通信的智能馈线终端，其特征在于：所述断路器控制信号电路模块与所述微机处理单元通过光耦隔离和继电器连接。
3.根据权利要求1所述的基于4G通信的智能馈线终端，其特征在于：还包括开关量输入/输出电路，连接于所述的GPIO拓展接口和所述的信号指示单元。
4.根据权利要求1所述的基于4G通信的智能馈线终端，其特征在于：所述信号指示单元包括合闸指示灯、分闸指示灯、报警指示灯和电源指示灯。

说明书全文

基于4G通信的智能馈线终端

技术领域

[0001] 本实用新型涉及输配电设备，具体涉及一种基于4G通信的智能馈线终端。

背景技术

[0002] 配电网作为连接输电网和用户的重要桥梁，在电力行业中起着重要的作用。馈线终端（FTU）是安装在配电室或馈线上的智能终端设备，用于馈线上检测开关状态，监视运行参数，与主站的数据传送，执行主站的下发命令。FTU的灵敏性、速动性、可靠性很大程度影响着配电网的安全和稳定。随着分布式电源的接入，配电网的情况越加复杂，分布式电源的接入会使得传统的配电网引起保护误动作、灵敏度降低、重合闸失效等一系列问题，对通信的可靠性、维护性和线路信号采集的同步性要求更加严格。发明内容

[0003] 本实用新型的目的在于针对上述问题，提供一种基于4G通信的智能馈线终端，该馈线终端结构简单，使用和维护方便，适应范围宽，可靠性和稳定性能好。

[0004] 实现上述目的的技术方案是：一种基于4G通信的智能馈线终端，该馈线终端包括数据采集单元、断路器控制信号电路模块、信号指示单元、微机处理单元、电源模块、同步授时模块和4G通信模块；所述微机处理单元包括TMS320F28335芯片、GPIO拓展接口、RS232接口和ADC 模数转换器接口电路；所述4G通信模块采用封装的USR-G780串口联网模块，与所述微机处理单元通过RS232接口连接；所述同步授时模块采用GPS/BD双模授时模块，与所述微机处理单元通过RS232接口连接；所述的数据采集单元包括电流互感器、电压互感器、滤波电路和偏置电路。

[0005] 进一步地，所述断路器控制信号电路模块与所述微机处理单元通过光耦隔离和继电器连接。

[0006] 进一步地，所述馈线终端还包括开关量输入/输出电路，连接于所述的GPIO拓展接口和所述的信号指示单元。

[0007] 进一步地，所述信号指示单元包括合闸指示灯、分闸指示灯、报警指示灯和电源指示灯。

[0008] 本实用新型的有益效果在于：

[0009] 采用盒式封装的4G通信模块支持移动、联通、电信 4G 高速接入，支持移动、联通 3G 和 2G 接入，支持协议透传模式（UDC 模式），支持服务器端二次开发，增加了本实用新型的使用范围和拓展性，同时，连接方便，与微机处理单元串口连接即可使用，易于维护。采用GPS/BD双模授时模块，保证同步授时的精准授时，保证多个馈线终端采集信号的精准同步，防止因信号采集误差导致的保护误判断，增加了可靠性和稳定性。微机处理单元采用TMS320F28335芯片作为处理器，自带存储和强大的数字信号处理功能，运算快速，使得开发和使用方便、高效。可靠性高、便于维护的网络无线通信和对配电网故障的准确动作符合智能配电网可靠性的要求。
附图说明

[0010] 图1为本基于4G通信的智能馈线终端的结构框图。

具体实施方式

[0011] 下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

[0012] 如图1，本基于4G通信的智能馈线终端包括数据采集单元、断路器控制信号电路模块、信号指示单元、微机处理单元、电源模块、同步授时模块、4G通信模块。所述微机处理单元包括TMS320F28335芯片、GPIO拓展接口、RS232接口、ADC模数转换器接口电路。所述4G通信模块采用封装的USR-G780串口联网模块，与所述微机处理单元通过RS232接口连接。所述同步授时模块采用GPS/BD双模授时模块，与所述微机处理单元通过RS232接口连接。所述的数据采集单元包括电流互感器、电压互感器、滤波电路和偏置电路。电流互感器和电压互感器分别连接滤波电路，所述滤波电路连接到偏置电路，所述偏置电路连接微机处理单元的ADC模数转换器接口电路。

[0013] 所述4G通信模块与微机处理单元通过RS232接口通信，与配电主站和其他馈线终端采用4G网络双向数据透传协议，通信波特率设为15200bps。

[0014] 所述同步授时模块与所述微机处理单元通过RS232接口连接，通信波特率设为9600bps。

[0015] 电源模块选用220V转5V、AC-DC小型的隔离开关电源模块。所述电源模块与所述信号指示单元和所述微机处理单元连接，向所述信号指示单元和所述微机处理单元供电。

[0016] 在图1中，断路器控制信号电路模块与微机处理单元通过光耦隔离和继电器连接，输出连接到外部断路器的操作机构。所述断路器控制信号电路模块与继电器连接。所述继电器连接于光耦隔离器。

[0017] 在图1中，本馈线终端还包括开关量输入/输出电路，连接于GPIO拓展接口和信号指示单元，GPIO 拓展接口连接于TMS320F28335芯片。

[0018] 在图1中，所述信号指示单元包括报警指示灯、合闸指示灯、分闸指示灯和电源指示灯。电源指示灯连接电源模块，分闸指示灯、合闸指示灯、报警指示灯连接开关量输入/输出电路，分别采用四种颜色LED指示灯做出指示。

[0019] 本基于4G通信的智能馈线终端采用金属插箱结构，插箱内包括一个背板、三个插件和三组导轨，各部件分别安置在三个插件上。

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