CN105610462A - 一种发电机组用无线数据传输模块dtu - Google Patents

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卜艳红
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/40—Circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/02—Terminal devices

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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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Abstract

本发明公开一种发电机组用无线数据传输模块DTU，由STM32103VET6控制芯片、无线GPRS模块S80、GPS定位模块UM220、RS232串口等组成；本设备具有如下特点：1、有3个接口，一个串口可以与发电机组控制器相连，一个天线，可以接入互联网，另一个天线定位DTU位置；2、可识别不同品牌的发电机组控制器；3、将来自发电机组控制器串口的数据封装在一个TCP或UDP包，通过天线发送到数据中心；同时，从来自数据中心的TCP或UDP包中，取出数据内容，通过串口转发到控制器。4、采用心跳包永久在线，支持断线自动重连、自动重拨号；5、支持参数配置，可配置内容有：设备ID、服务器IP地址、服务器端口号、通讯协议、串口通讯波特率、心跳包间隔时间。

Description

一种发电机组用无线数据传输模块DTU
技术领域
本发明涉及一种无线数据传输模块(WirelessDataTransferUnit,DTU)，尤其涉及一种发电机组用无线数据传输模块(WirelessDataTransferUnit,DTU)。
背景技术
随着国家电力***两网改造工作的逐渐推进，用电网络急剧膨胀，发电机组的远程监控及维护需求增长较大。由于发电机组放置比较分散，目前的人工客户服务模式面临着人手不足、服务效率低、服务成本逐渐上升等压力。有线人为的监控使得用电企业对用电网络的管理任务日益加剧。而传统的监控是依靠人工定期到现场抄取数据，在实时性、准确性和应用性等方面都存在诸多不足之处。为了能够更好地为经营决策提供有力的数据依据，采用无线通讯网络技术及计算机技术来实现数据的信息化和自动化势在必行。
目前国内发电机组成套厂家的发电机组监控主要是利用有线方式来进行单台或单个项目的监控。少数厂家针对特殊项目利用控制器厂家（比如科迈、深海等）提供的网络服务平台来进行有限的一些监控功能。但是只能监控某一品牌的控制器，对于不同品牌的控制器就无法做到同时监控。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能识别不同品牌发电机组控制器的无线数据传输模块（DTU），应用GPRS网络、PPP拨号、TCP/UDP协议、串行通讯、参数配置、GPS定位等核心技术解决发电机组服务效率低、维护成本高、响应周期长、监控发电机组用控制器品牌单一等问题。
本发明是这样实现的,一种发电机组用无线数据传输模块，主要由STM32103VET6控制芯片、无线GPRS模块S80、GPS定位模块UM220、开关功率稳压器L5973D、RS232线路驱动芯片MAX3232、RS232串口、天线、SIM卡组成；其特征在于：其特征在于：天线A连接GPS定位模块UM220，GPS定位模块UM220连接STM32103VET6控制芯片，STM32103VET6控制芯片连接无线GPRS模块S80，无线GPRS模块S80分别连接天线B和RS232线路驱动芯片MAX3232。外部供电电源经开关功率稳压器L5973D稳压后对所述RS232线路驱动芯片MAX3232、无线GPRS模块S80、STM32103VET6控制芯片和GPS定位模块UM220供电；所述无线数据传输模块***一张SIM卡，用于接入互联网；所述GPS定位模块UM220通过天线A定位无线数据传输模块的位置信息，并将该信息通过STM32103VET6控制芯片传给无线GPRS模块S80，无线GPRS模块S80通过天线B发送无线数据传输模块的位置信息到远端服务器；无线GPRS模块S80经与RS232线路驱动芯片MAX3232连接的RS232串口与发电机组控制器连接，收发串口数据；无线GPRS模块S80连接的天线B，接入到互联网，收发互联网的数据；STM32103控制串口、天线的收发时间间隔及顺序。
本发明所述的采用ARMCortex-M3内核的STM32103VET6控制芯片。
本发明所述的无线数据传输模块有3个接口，一个串口可以与发电机组控制器相连；一个天线B可以接入互联网；另一个天线A定位DTU位置。
本发明所述的无线数据传输模块采用心跳包永久在线，支持断线自动重连、自动重拨号。
在工作前，首先对DTU进行参数配置，包括发电机组控制器ID、服务器IP地址、服务器端口号、通讯协议、串口通讯波特率、心跳包间隔时间等，并写入FLASH。DTU上电后，读出内部FLASH中保存的工作参数，通过服务器的IP地址及端口号等参数，向服务器发起TCP或UDP通信请求。在得到中心的响应后，就可以进行数据双向通信了。
对于网络端口数据，如果是GPS定位信息，则将此信息经网络端口传输到数据中心,在数据中心显示DTU当前的位置；如果是正常的传输数据，将该数据通过串口发送到发电机组控制器。
对于串口数据，DTU根据发电机组控制器ID判断是哪种品牌控制器，将该串口数据和发电机组控制器ID封装在一个TCP或UDP包，通过网络端口发送到数据中心。
本发明的技术效果是：1、识别不同品牌的发电机组控制器；2、将来自发电机组控制器串口的数据封装在一个TCP或UDP包，通过天线发送到数据中心；同时，从来自数据中心的TCP或UDP包中，取出数据内容，通过串口转发到控制器；3、支持参数配置，可配置内容有：设备ID、服务器IP地址、服务器端口号、通讯协议、串口通讯波特率、心跳包间隔时间等。
附图说明
图1为本发明专利组成方框图。
图2为本发明专利的程序流程图。
在图中，1、天线A，2、GPS定位模块UM220，3、STM32103VET6控制芯片，4、无线GPRS模块S80，5、天线B，6、RS232串口，7、SIM卡，8、电源，9、发电机组控制器，10、开关功率稳压器L5973D，11、RS232线路驱动芯片MAX3232。
具体实施方式
图1所示，一种发电机组用无线数据传输模块，主要由STM32103VET6控制芯片3、无线GPRS模块S80（4）、GPS定位模块UM220（2）、开关功率稳压器L5973D（10）、RS232线路驱动MAX3232（11）、RS232串口（6）、天线、SIM卡（7）组成；其特征在于：天线A（1）连接GPS定位模块UM220（2），GPS定位模块UM220（2）连接STM32103VET6控制芯片（3），STM32103VET6控制芯片（3）连接无线GPRS模块S80（4），无线GPRS模块S80（4）分别连接天线B（5）和RS232线路驱动芯片MAX3232（11）。外部供电电源（8）经开关功率稳压器L5973D（10）稳压后对所述RS232线路驱动芯片MAX3232（11）、无线GPRS模块S80（4）、STM32103VET6控制芯片（3）和GPS定位模块UM220（2）供电；所述无线数据传输模块***一张SIM卡（7），用于接入互联网；所述GPS定位模块UM220（2）通过天线A（1）定位无线数据传输模块的位置信息，并将该信息通过STM32103VET6控制芯片（3）传给无线GPRS模块S80（4），无线GPRS模块S80（4）通过天线B（5）发送无线数据传输模块的位置信息到远端服务器；无线GPRS模块S80（4）经与RS232线路驱动芯片MAX3232（11）连接的RS232串口（6）与发电机组控制器（9）连接，收发串口数据；无线GPRS模块S80（4）连接的天线B（5），接入到互联网，收发互联网的数据；STM32103控制串口、天线的收发时间间隔及顺序。
图2所示，GPRSDTU上电后，首先读出内部FLASH中保存的工作参数，通过服务器的IP地址及端口号等参数，向服务器发起TCP或UDP通信请求。在得到中心的响应后，就可以进行数据双向通信了。
如果是网络端口数据，首先判断是否为GPS定位信息，如果是，则将此信息经网络端口传输到数据中心,在数据中心显示DTU当前的位置；如果不是GPS定位信息，则为正常的传输数据，将该数据通过串口发送到发电机组控制器。
如果是串口数据，首先判断是否为配置命令，如果是，则获取配置参数并写入FLASH，若配置参数不正确，需重新获取配置参数；如果不是配置命令，则为正常的传输数据，将该串口数据封装在一个TCP或UDP包，通过网络端口发送到数据中心。

Claims (3)

1.一种发电机组用无线数据传输模块DTU，主要由STM32103VET6控制芯片、无线GPRS模块S80、GPS定位模块UM220、开关功率稳压器L5973D、RS232线路驱动芯片MAX3232、RS232串口、天线、SIM卡组成；其特征在于：天线A连接GPS定位模块UM220，GPS定位模块UM220连接STM32103VET6控制芯片，STM32103VET6控制芯片连接无线GPRS模块S80，无线GPRS模块S80分别连接天线B和RS232线路驱动芯片MAX3232；外部供电电源经开关功率稳压器L5973D稳压后对所述RS232线路驱动芯片MAX3232、无线GPRS模块S80、STM32103VET6控制芯片和GPS定位模块UM220供电；所述无线数据传输模块***一张SIM卡，用于接入互联网；所述GPS定位模块UM220通过天线A定位无线数据传输模块的位置信息，并将该信息通过STM32103VET6控制芯片传给无线GPRS模块S80，无线GPRS模块S80通过天线B发送无线数据传输模块的位置信息到远端服务器；无线GPRS模块S80经与RS232线路驱动芯片MAX3232连接的RS232串口与发电机组控制器连接，收发串口数据；无线GPRS模块S80连接的天线B，接入到互联网，收发互联网的数据。
2.根据权利要求1所述的一种发电机组用无线数据传输模块，其特征在于：所述的采用ARMCortex-M3内核的STM32103VET6控制芯片。
3.根据权利要求1所述的一种发电机组用无线数据传输模块，其特征在于：所述的无线数据传输模块采用心跳包永久在线，支持断线自动重连、自动重拨号。
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