[实用新型]基于以太网IPv6通信协议的宽电压供电集中器

权利要求书

1.基于以太网IPv6通信协议的宽电压供电集中器，其特征在于，其硬件结构包括主控模块、显示模块、存储模块、时钟模块、交采模块、RS485抄表模块、网络通信模块、宽电压AC/DC模块和超级电容储能模块；其中，主控模块是整个终端的核心，主控模块采用Kinetis CortexTM M4内核处理器MK64FN1M0VLQ12；通过飞思卡尔开发的实时多任务MQX操作系统，配备相应的外围电路，实现其串行外设接口(Serial Peripheral Interface简称SPI)功能用于存储芯片控制；实现I2C总线功能用于时钟芯片的控制与读取；实现通用异步收发传输器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter简称UART)功能，支持与外设或其他CPU进行异步全双工串行通信，从而完成通过RS485通信协议进行抄表、红外通信、载波通信；实现以太网功能用于上行通信网络连接；实现GPIO功能用于显示控制等；实现USB功能用于终端USB升级；实现通过JTAG口进行程序下载与调试。

2.权利要求1所述的基于以太网IPv6通信协议的宽电压供电集中器，其特征在于，所述的存储模块主要用于存储终端的一些重要参数，包括远程通信参数、内部通信参数，终端运行参数；存储芯片采用MX25L256，存储芯片的SPI接口分别连接到处理器对应的SPI接口，实现整个系统程序运行，以及参数及历史数据的分类储存。

3.权利要求1所述的基于以太网IPv6通信协议的宽电压供电集中器，其特征在于，所述的时钟模块主要负责主控板时钟，用于记录发起命令时间，操作时间等重要时间参数，为终端提供精准的时钟，保证企业标准(Q/GDW1373-2013)所要求的对时方案；时钟模块采用RX8025芯片，通过标准的I2C接口连接到处理器与主控板进行通信，RX8025芯片的SCL及SDA脚分别连接到处理器MK64FN1M0VLQ12的I2C1_SCL及I2C1_SDA脚，再通过软件对处理器初始化后对RX8025芯片进行操作。

4.权利要求1所述的基于以太网IPv6通信协议的宽电压供电集中器，其特征在于，所述的抄表模块设计了2路独立的RS485接口实现抄表任务和维护数据通信，抄表用的RS485接口可挂接最多128块电表进行数据采集；本终端选择MAX485芯片作为RS485电路的主芯片，处理器MK64FN1M0VLQ12的UART0，UART1，UART2，UART3分别连接到MAX485芯片的收发引脚。

5.权利要求1所述的基于以太网IPv6通信协议的宽电压供电集中器，其特征在于，所述的网络通信模块用于实现与采集系统主站之间的上行通信，支持以太网、红外、GPRS等多种通信方式，尤其通过在MQX嵌入式实时操作系统系统植入IPv4/IPv6双协议栈后，所述终端的以太网网络接口能从物理上支持IPv4和IPv6双协议网络通信。

6.权利要求1所述的基于以太网IPv6通信协议的宽电压供电集中器，其特征在于，所述的处理器带有网络驱动接口，利用媒体访问控制器的媒体介入控制层(Media Access Control简称MAC)，连接通用外部以太网物理收发器的物理层(Physical Layer简称PHY)；处理器与以太网物理收发器通过简化媒体独立接口(Reduced Media Independent Interface简称RMII)连接，从而控制物理层收发器实现以太帧的收发功能。所述终端选用DM9161作为PHY芯片，DM9161提供一个独立的媒体独立接口，处理器MK64FN1M0VLQ12网络驱动接口ETX1、ETX0、ETXEN、ERX1、ERX0、ERXDV、EINT等需连接到PHY的对应引脚，其中DM9161接口电路中NET总线为以太网数据总线，连接至CPU端数据收发上引脚上，引脚3-RX+、4-RX-、7-TX+、8-TX+是外界接口。

7.权利要求1所述的基于以太网IPv6通信协议的宽电压供电集中器，其特征在于，所述的电源模块采用低频工频变压器及整流桥堆进行电源电路设计，为主控板、模块等提供电源，并为RS485电路提供隔离的电源，可适应AC85V～400V超宽市电电压的供电范围，杜绝使用现场各类电压异常和电压波动带来的设备故障。