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配电自动化领域GPRS远程集抄单元整机方案

刘亚锋  发表于 2010/8/3 11:33:33      1264 查看 1 回复  [上一主题]  [下一主题]

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本方案主要是面向配电自动化领域各种远程抄表应用,系统CPU模块采用英创公司成熟稳定的嵌入式网络模块ETR186或ETR232i,远程通讯信道采用GPRS或CDMA。英创嵌入式网络模块的特点是性能稳定、成本低廉、接口丰富、底层驱动完整,加之又免费提供商业级的PPP TCP/IP协议库,特别适合于远程无线集抄的应用。本方案是在英创成熟的GPRS/CDMA方案的基础上,推出的完整远程抄表整机方案,特别适合客户快速完成整机产品的设计。


硬件组成方案

        按照本方案的设计模式,系统硬件一般可划分为机壳、电源、电表单元以及集抄电路单元,其中的机壳、电源和电表单元,对电力系统客户来讲多半已有现成的部件可用,因此本方案重点介绍集抄电路单元的组成,该部分又可分成三个电路模块:

        (1) 嵌入式CPU模块。也就是嵌入式网络模块,我们选用了英创成本较为低廉(百片采购单价仅300多元),而功能又比较完整的ETR186。ETR186是一款微型化的嵌入式PC模块,带有3个异步串口,正好满足集抄单元的要求:COM2与GPRS/CDMA模块相连,用于与远端数据中心的无线通讯,COM3作为RS485与相应的计量表相连;COM1则作为调试维护串口。英创公司为ETR186配备了完整的PPP TCP/IP运行库和对无线模块的电源管理函数,应用程序通过调用这些函数可方便地实现无线上网进行数据传输的功能,为了方便客户的应用程序设计,英创公司还提供了典型的使用TCP/IP库实现无线上网数据传输的范例程序源码。采用英创的PPP TCP/IP库函数进行TCP/IP通讯的显著优点是应用程序可以同时操作多个数据连接以应对复杂的网络情况,另一方面可降低无线模块的成本。ETR186模块的外形尺寸仅仅64mm×46mm,很容易嵌入各种用户机箱。ETR186可满足基本的数据存储需求。

        (2) GPRS/CDMA通讯模块。对于使用GPRS方式的客户,我们推荐使用Siemens MC39i模块。

        (3) GPRS集抄单元功能底板。这是一块针对客户机箱具体尺寸而设计适配底板,ETR186嵌入式网络模块和MC39i GPRS通讯模块均安装在该功能底板上,同时该底板引出了各种外接接口,如RS485接口、GPIO等等,RS485接口还可提供光电隔离等常规保护。功能底板可由客户自行设计,也可以委托英创公司代为设计。

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