本發明涉及電網自動化技術領域，尤其是一種用于故障定位系統的數據集中遠傳裝置。

背景技術：

數據采集終端可以安裝于環網柜、開閉所內也可以戶外安裝，主要用于采集故障指示器采集的線路運行信息和故障狀態信息，處理并遠程上傳給自動化主站系統。當線路發生故障時，工作人員可以借助于故障指示器的報警指示，迅速確定故障區段，并找出故障點；報警信息可以實時發送到監控中心的服務器，在監控主站的屏幕上顯示出故障所在的區域和具體位置，引導巡線人員迅速確定故障區段并找出故障點；同時，數據采集終端還能完成主站系統通過遠程方式下發的指令，支持本地維護和配置故障。但上述裝置存在效率低、降低蓄電池壽命、通訊距離太短、信號不穩定等諸多問題。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題在于，提供一種結構合理的用于故障定位系統的數據集中遠傳裝置，有效解決了太陽能充電池管理，提高了供電效率，延長了蓄電池的使用壽命，通訊信號穩定，提高了數據采集和傳輸的穩定性。

為解決上述技術問題，本發明提供一種用于故障定位系統的數據集中遠傳裝置，包括太陽能電池板、蓄電池、電源管理模塊、MCU模塊、GPRS模塊、RS485接口模塊、RS232接口模塊、RF通訊模塊；電源管理模塊選擇太陽能電池板和蓄電池作為主備供電方式，電源管理模塊與MCU模塊、GPRS模塊和RF模塊分別相連，為整個裝置提供工作電壓；MCU模塊與RS485接口模塊、RS232接口模塊和RF通訊模塊相連，MCU模塊通過RS485、RS232和RF的方式將傳感器的信息采集同時處理采集信息，將處理后的數據通過GPRS或Ethernet與監控主站交互信息。

優選的，電源管理模塊管理太陽能電池板和蓄電池運行，帶MPPT充電管理，使用光伏和蓄電池作為雙電源供電方式。

優選的，電源管理模塊管理太陽能電池板，進行光伏檢測，具體電路結構包括第401電阻R401、第403電阻R403、第404電阻R404、第405電阻R405、第406電阻R406、第407電阻R407、第401電容C401、第402電容C402、第403電容C403、第一運算放大器U401、第二運算放大器U402、第三運算放大器U403；第401電阻R401連接第404電阻R404接入第一運算放大器U401的反相輸入端，第401電容C401一端連接在第401電阻R401和第404電阻R404的中間，另一端直接接地，第403電阻R403一端連接在第401電容C401和第404電阻R404的中間，另一端直接接DC12-；第402電容C402一端連接在第一運算放大器U401的反相輸入端，另一端連接第一運算放大器U401的輸出端；第一運算放大器U401的正相輸入端接DC12-；第405電阻R405一端連接第一運算放大器U401的輸出端，另一端連接第二運算放大器U402的1管腳，第二運算放大器U402的2管腳接ISOVCC，第二運算放大器U402的3管腳接第一運算放大器U401的反相輸入端，第二運算放大器U402的4管腳接DC12-，第二運算放大器U402的7管腳和8管腳不連接任何器件，第二運算放大器U402的6管腳直接接第三運算放大器U403的反相輸入端，第二運算放大器U402的5管腳直接接地；第三運算放大器U403的正相輸入端直接接地，第407電阻R407的一端連接第三運算放大器U403的輸出端，另一端接DC2；第403電阻R403一端連接在第二運算放大器U402的6管腳和第三運算放大器U403的反相輸入端之間，另一端連接在第三運算放大器U403的輸出端和第407電阻R407之間，第406電阻R406與第403電阻R403并聯。

優選的，RF通訊模塊選用MJN400/900，包括14個管腳，1管腳為RF管腳，2管腳為GND管腳，3管腳為MISO管腳，4管腳為MOSI管腳，5管腳為NSS管腳，6管腳為CLK管腳，7管腳為RST管腳，8管腳為DIO0管腳，9管腳為DIO1管腳，10管腳為NC管腳，11管腳為DIO3管腳，12管腳為NC管腳，13管腳為GND管腳，14管腳為VCC管腳；第七電容C7的一端連接14管腳，另一端接地；2管腳直接接地，13管腳直接接地，1管腳連接天線J1。

本發明的有益效果為：有效解決了太陽能充電池的管理，提高了供電效率，延長了蓄電池的使用壽命；采用LoRa^TM技術的RF模塊通訊方式，提高了傳輸距離，增加了RF通訊距離300m以上，信號穩定，提高了數據采集和傳輸的穩定性。

附圖說明

圖1是本發明的裝置內部示意圖。

圖2是本發明的光伏檢測電路原理圖。

圖3是本發明的MPPT示意圖。

圖4是本發明的RF通訊模塊原理圖。

具體實施方式

如圖1所示，一種用于故障定位系統的數據集中遠傳裝置，包括太陽能電池板、蓄電池、電源管理模塊、MCU模塊、GPRS模塊、RS485接口模塊、RS232接口模塊、RF通訊模塊；電源管理模塊選擇太陽能電池板和蓄電池作為主備供電方式，電源管理模塊與MCU模塊、GPRS模塊和RF模塊分別相連，為整個裝置提供工作電壓；MCU模塊與RS485接口模塊、RS232接口模塊和RF通訊模塊相連，MCU模塊通過RS485、RS232和RF的方式將傳感器的信息采集同時處理采集信息，將處理后的數據通過GPRS或Ethernet與監控主站交互信息。由于GPRS模塊和RF通訊模塊通訊時功耗較大，使用了單獨的電源回路。

如圖2所示，電源管理模塊管理太陽能電池板和蓄電池運行，帶MPPT充電管理。電源管理模塊管理太陽能電池板，進行光伏檢測，具體電路結構包括第401電阻R401、第403電阻R403、第404電阻R404、第405電阻R405、第406電阻R406、第407電阻R407、第401電容C401、第402電容C402、第403電容C403、第一運算放大器U401、第二運算放大器U402、第三運算放大器U403；第401電阻R401連接第404電阻R404接入第一運算放大器U401的反相輸入端，第401電容C401一端連接在第401電阻R401和第404電阻R404的中間，另一端直接接地，第403電阻R403一端連接在第401電容C401和第404電阻R404的中間，另一端直接接DC12-；第402電容C402一端連接在第一運算放大器U401的反相輸入端，另一端連接第一運算放大器U401的輸出端；第一運算放大器U401的正相輸入端接DC12-；第405電阻R405一端連接第一運算放大器U401的輸出端，另一端連接第二運算放大器U402的1管腳，第二運算放大器U402的2管腳接ISOVCC，第二運算放大器U402的3管腳接第一運算放大器U401的反相輸入端，第二運算放大器U402的4管腳接DC12-，第二運算放大器U402的7管腳和8管腳不連接任何器件，第二運算放大器U402的6管腳直接接第三運算放大器U403的反相輸入端，第二運算放大器U402的5管腳直接接地；第三運算放大器U403的正相輸入端直接接地，第407電阻R407的一端連接第三運算放大器U403的輸出端，另一端接DC2；第403電阻R403一端連接在第二運算放大器U402的6管腳和第三運算放大器U403的反相輸入端之間，另一端連接在第三運算放大器U403的輸出端和第407電阻R407之間，第406電阻R406與第403電阻R403并聯。

如圖3所示，電源管理模塊使用光伏和蓄電池作為雙電源供電方式。白天，光伏電池給裝置供電和給蓄電池充電，夜晚或光能不足時，蓄電池取代光伏電池給設備供電。最大功率跟蹤MPPT控制器實時偵測太陽能板的發電功率并追蹤最高電壓電流值，使系統以最高的效率對蓄電池充電；由于環境溫度和光照條件不同，最大功率點會經常發生變化，MPPT控制技術根據不同的條件時間參數實時調整參數，使系統時刻處在最大工作點附近。MPPT作為充電的一個階段，不能單獨使用，通常需要結合提升充電、浮充充電、均衡充電等方式，當檢測到蓄電池電壓高于13.2V時，認為蓄電池充滿電，直接進入浮充充電，而不會進行均衡充電或者提升充電。

如圖4所示，RF通訊模塊選用MJN400/900，包括14個管腳，1管腳為RF管腳，2管腳為GND管腳，3管腳為MISO管腳，4管腳為MOSI管腳，5管腳為NSS管腳，6管腳為CLK管腳，7管腳為RST管腳，8管腳為DIO0管腳，9管腳為DIO1管腳，10管腳為NC管腳，11管腳為DIO3管腳，12管腳為NC管腳，13管腳為GND管腳，14管腳為VCC管腳；第七電容C7的一端連接14管腳，另一端接地；2管腳直接接地，13管腳直接接地，1管腳連接天線J1。

無線通訊采用HexNet無線模塊，MJN400/MJN900RF通訊模塊，模塊工作在ISM免費頻段，可支持433MHz、868MHz和915MHz；支持星狀網絡和Mesh網絡，自動組網，自動路由，免去人工維護；可進入休眠模式，功耗低；采用LoRa^TM調制方式，能適應城市、郊區、鄉村等不同環境；具有擴頻技術，不受天氣影響；具有160dB的Link Budget，可遠距離傳輸。

盡管本發明就優選實施方式進行了示意和描述，但本領域的技術人員應當理解，只要不超出本發明的權利要求所限定的范圍，可以對本發明進行各種變化和修改。