一种低功耗的输电线路通信设备

文档序号:1966273 发布日期:2021-12-14 浏览:30次 >En<

阅读说明:本技术 一种低功耗的输电线路通信设备 (Power transmission line communication equipment with low power consumption ) 是由 吕江 刘宇明 孙严智 李朝广 罗海林 陈龙 温泉 郁松 崔晨 于 2021-08-30 设计创作,主要内容包括:本发明涉及一种低功耗的输电线路通信设备,属于输电线路技术领域。该设备包括信号输入电路、主控电路、无线发射电路、电源电路和电源管理电路;信号输入电路通过主控电路与无线发射电路连接;电源管理电路分别与信号输入电路、主控电路、电源电路连接;电源电路通过电源管理电路向信号输入电路、主控电路、无线发射电路供电;当电源管理电路检测到信号输入电路有信号输入时,电源管理电路控制电源电路使其向信号输入电路、主控电路、无线发射电路正常供电;当电源管理电路检测到信号输入电路无信号输入时,电源管理电路控制电源电路停止低压供电。本发明设备能够降低通信设备一直在线导致的高能耗,延长通信设备的电源的使用寿命,易于推广应用。(The invention relates to low-power-consumption power transmission line communication equipment, and belongs to the technical field of power transmission lines. The device comprises a signal input circuit, a master control circuit, a wireless transmitting circuit, a power supply circuit and a power supply management circuit; the signal input circuit is connected with the wireless transmitting circuit through the main control circuit; the power management circuit is respectively connected with the signal input circuit, the main control circuit and the power circuit; the power supply circuit supplies power to the signal input circuit, the main control circuit and the wireless transmitting circuit through the power supply management circuit; when the power management circuit detects that a signal is input into the signal input circuit, the power management circuit controls the power circuit to normally supply power to the signal input circuit, the main control circuit and the wireless transmitting circuit; when the power management circuit detects that the signal input circuit has no signal input, the power management circuit controls the power circuit to stop low-voltage power supply. The device can reduce high energy consumption caused by the fact that the communication device is always on line, prolongs the service life of a power supply of the communication device, and is easy to popularize and apply.)

一种低功耗的输电线路通信设备

技术领域

本发明属于输电线路技术领域,具体涉及一种低功耗的输电线路通信设备。

背景技术

随着智能电网概念的提出,对输电线路两侧情况进行图像监控或传感监控已经成为常见情形。目前,一般通过在输电线路杆塔增加摄像头或传感器的方式进行数据采集,然后将采集的数据通过增设的通信设备发送至远程中心。

增设的通信设备一般是通过自身携带的电源进行自供电的,考虑到其应用情景一般是位于偏远地区,更换电源不便,因此如何尽量降低其本身的功耗,以延长其使用寿命是现有技术亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术的不足,提供一种低功耗的输电线路通信设备,该设备在只有监听到有信号输入时,才启动对所述信号进行传输,与现有技术相比,能够降低通信设备一直在线导致的高能耗,延长通信设备的电源的使用寿命。

为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:

一种低功耗的输电线路通信设备,包括信号输入电路、主控电路、无线发射电路、电源电路和电源管理电路;

其中,信号输入电路通过主控电路与无线发射电路连接;电源管理电路分别与信号输入电路、主控电路、电源电路连接;

电源电路通过电源管理电路向信号输入电路、主控电路、无线发射电路供电;

当电源管理电路检测到信号输入电路具有信号输入时,电源管理电路控制电源电路使其向信号输入电路、主控电路、无线发射电路正常供电,信号输入电路、主控电路、无线发射电路工作在正常工作模式;当电源管理电路检测到信号输入电路一段时间没有信号输入时,电源管理电路控制电源电路使其停止向信号输入电路、主控电路、无线发射电路供电。

进一步,优选的是,当电源管理电路检测到信号输入电路连续3-5秒没有信号输入时,停止供电。

进一步,优选的是,所述信号输入电路包括偏置模块、隔离模块、限流模块、开关控制模块、下拉模块、第一滤波模块和第二滤波模块;

所述隔离模块的一端为信号输入电路的输入端,其通过偏置模块连接电源管理电路及通过第二滤波模块接地,隔离模块的另一端通过限流模块连接开关控制模块的第一端和第一滤波模块的一端,第一滤波模块的另一端和开关控制模块的第二端连接电源管理电路,开关控制模块的第三端为输出端连接主控电路,开关控制模块的第三端通过下拉模块接地。

进一步,优选的是,开关控制模块包括三极管Q1和电阻R1,所述电阻R1的一端为开关控制模块的第一端、连接三极管Q1的基极,电阻R1的另一端连接电源管理电路;所述三极管Q1的发射极为开关控制模块的第二端、连接所述电源管理电路,所述三极管Q1的集电极为开关控制模块的第三端;

所述隔离模块包括二极管D1,所述限流模块包括电阻R2,所述电阻R2的一端连接三极管Q1的基极和第一滤波模块的一端,电阻R2的另一端连接二极管D1的正极,所述二极管D1的负极为信号输入电路的输入端;

开关控制模块的第三端连接主控电路及电源管理电路;

所述第二滤波模块包括电容C2,所述电容C2的一端连接二极管D1的负极,电容C2的一端接地;

所述偏置模块包括电阻R3,所述电阻R3的一端连接电源管理电路,所述电阻R3的另一端连接二极管D1的负极;

下拉模块包括电阻R4,所述电阻R4的一端连接三极管Q1的集电极,电阻R4的另一端接地。

进一步,优选的是,所述三极管Q1为PNP三极管。

进一步,优选的是,还包括指示模块80,所述开关控制模块的第三端通过指示模块80接地;指示模块80包括LED和电阻R5,所述LED的正极连接所述三极管Q1的集电极,所述LED的负极通过电阻R5接地。

进一步,优选的是,所述无线发射电路包括振荡模块和与所述振荡模块的输出端连接的发射模块,所述振荡模块与所述主控电路连接;

所述振荡模块包括电阻R6、电阻R7、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8和电感L1,电源管理电路连接电容C5的一端、电阻R6的一端和电容C6的一端,电容C5的另一端与电感L1的一端连接,电感L1的另一端与电容C7的一端连接,电阻R6的另一端分别连接至电容C6的另一端、电容C7的另一端、电容C8的一端以及电阻R7的一端,并且电阻R7的另一端接地,电容C8的另一端还连接至主控电路,电容C7的另一端与发射模块连接;

所述发射模块包括电容C9和射频天线A1,射频天线A1通过电容C9与电容C7的另一端连接。

进一步,优选的是,所述电源电路包括蓄电池。

进一步,优选的是,所述主控电路为单片机。

进一步,优选的是,还包括有太阳能充电电路,所述太阳能充电电路通过所述电源管理电路与所述电源电路连接。

本发明与现有技术相比,其有益效果为:

本发明提供的低功耗的输电线路通信设备在只有监听到有信号输入时,才启动对所述信号进行传输,与现有技术相比,能够降低通信设备一直在线导致的高能耗,延长通信设备的电源的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为低功耗的输电线路通信设备的结构示意图。

图2为信号输入电路的示意图。

图3为无线发射电路的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。

本领域技术人员将会理解,下列实施例仅用于说明本发明,而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者,按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用材料或设备未注明生产厂商者,均为可以通过购买获得的常规产品。

本技术领域技术人员可以理解,除非特意声明,这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是,本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解,当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时,它可以直接连接或耦接到其他元件,或者也可以存在中间元件。此外,这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。

在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。术语“内”、“上”、“下”等指示的方位或状态关系为基于附图所示的方位或状态关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“连接”、“设有”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样定义,不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本发明实施例提供了低功耗的输电线路通信设备在只有监听到有信号输入时,才启动对所述信号进行传输,与现有技术相比,能够降低通信设备一直在线导致的高能耗,延长通信设备的电源的使用寿命。

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而非全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。

如图1~图3所示,一种低功耗的输电线路通信设备,包括信号输入电路、主控电路、无线发射电路、电源电路和电源管理电路;

其中,信号输入电路通过主控电路与无线发射电路连接;电源管理电路分别与信号输入电路、主控电路、电源电路连接;

电源电路通过电源管理电路向信号输入电路、主控电路、无线发射电路供电;

当电源管理电路检测到信号输入电路具有信号输入时,电源管理电路控制电源电路使其向信号输入电路、主控电路、无线发射电路正常供电,信号输入电路、主控电路、无线发射电路工作在正常工作模式;当电源管理电路检测到信号输入电路一段时间没有信号输入时,电源管理电路控制电源电路使其停止向信号输入电路、主控电路、无线发射电路供电。

优选,当电源管理电路检测到信号输入电路连续3-5秒没有信号输入时,停止供电。

优选,所述信号输入电路包括偏置模块10、隔离模块20、限流模块30、开关控制模块40、下拉模块50、第一滤波模块60和第二滤波模块70;

所述隔离模块20的一端为信号输入电路的输入端,其通过偏置模块10连接电源管理电路及通过第二滤波模块70接地,隔离模块20的另一端通过限流模块30连接开关控制模块40的第一端和第一滤波模块60的一端,第一滤波模块60的另一端和开关控制模块40的第二端连接电源管理电路,开关控制模块40的第三端为输出端连接主控电路,开关控制模块40的第三端通过下拉模块50接地。

优选,开关控制模块40包括三极管Q1和电阻R1,所述电阻R1的一端为开关控制模块40的第一端、连接三极管Q1的基极,电阻R1的另一端连接电源管理电路;所述三极管Q1的发射极为开关控制模块40的第二端、连接所述电源管理电路,所述三极管Q1的集电极为开关控制模块40的第三端;

所述隔离模块20包括二极管D1,所述限流模块30包括电阻R2,所述电阻R2的一端连接三极管Q1的基极和第一滤波模块60的一端,电阻R2的另一端连接二极管D1的正极,所述二极管D1的负极为信号输入电路的输入端;

开关控制模块40的第三端连接主控电路及电源管理电路;

所述第二滤波模块70包括电容C2,所述电容C2的一端连接二极管D1的负极,电容C2的一端接地;

所述偏置模块10包括电阻R3,所述电阻R3的一端连接电源管理电路,所述电阻R3的另一端连接二极管D1的负极;

下拉模块50包括电阻R4,所述电阻R4的一端连接三极管Q1的集电极,电阻R4的另一端接地。

优选,所述三极管Q1为PNP三极管。

优选,还包括指示模块80,所述开关控制模块40的第三端通过指示模块80接地;指示模块80包括LED和电阻R5,所述LED的正极连接所述三极管Q1的集电极,所述LED的负极通过电阻R5接地。

优选,所述无线发射电路包括振荡模块和与所述振荡模块的输出端连接的发射模块,所述振荡模块与所述主控电路连接;

所述振荡模块包括电阻R6、电阻R7、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8和电感L1,电源管理电路连接电容C5的一端、电阻R6的一端和电容C6的一端,电容C5的另一端与电感L1的一端连接,电感L1的另一端与电容C7的一端连接,电阻R6的另一端分别连接至电容C6的另一端、电容C7的另一端、电容C8的一端以及电阻R7的一端,并且电阻R7的另一端接地,电容C8的另一端还连接至主控电路,电容C7的另一端与发射模块连接;

所述发射模块包括电容C9和射频天线A1,射频天线A1通过电容C9与电容C7的另一端连接。

优选,所述电源电路包括蓄电池。

优选,所述主控电路为单片机。

优选,还包括有太阳能充电电路,所述太阳能充电电路通过所述电源管理电路与所述电源电路连接。

其中,第一滤波模块60和第二滤波模块70用于滤除干扰信号,具体用于滤除高频信号干扰;所述开关控制模块40用于当输入电压高于预设电压时关闭输出,从而保护后级电路;所述隔离模块20用于隔离高压输入所述信号输入电路;所述偏置模块10用于提供偏置电流,加强信号输入电路的抗干扰能力;限流模块30用于对开关控制模块的输入电流进行限流,防止开关控制模块40损坏;下拉模块50用于开关控制模块40关闭时确保信号输入电路输出低电平。

在无线电波的发射过程中,振荡模块用于产生载频信号,然后信号经发射模块调制后,通过载频放大后发射出去。

在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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