[实用新型]基于以太网IPv6通信协议的宽电压供电集中器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种适用于电力用户用电信息采集系统的采集终端，具体为一种基于以太网IPv6通信协议的宽电压供电集中器。本实用新型能解决传统IPv4网络IP地址空间不足、双协议栈网络通信、集中器供电异常和维护不方便等问题，可在未来智能电网建设过程中进行普及。

背景技术

随着互联网用户数量不断增加以及对互联网应用的要求不断提高，IPv4技术在地址空间和安全性等问题上的不足日益突显。目前在用电信息采集环节，国内集中器主要通过GPRS/CDMA无线公网和广电CATV以太网有线网络等方式来进行远程通信，网络的末端全部采用基于IPv4网络的通信接口。由于现有用电采集系统使用以太网传输数据的采集终端越来越多，IPv4地址的使用趋于饱和，且每个终端需要手动进行唯一的IPv4地址配置，也给系统和设备的整体管理带来不便。IPv6协议是下一代互联网技术的核心标准之一，能有效扩大IP地址的空间，解决当前发展所面临的危机。经过多年研究，其技术标准已经成熟，现阶段IPv4向IPv6平滑过渡的条件和技术也已具备。

发明内容

本实用新型需要解决的技术问题是克服背景技术中所述不足，将IPv6技术首次应用于用户用电信息采集系统，研发了基于IPv6技术的用电信息采集新型集中器。

本实用新型所采用的技术方案如下：

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。

所述的基于以太网IPv6通信协议的宽电压供电集中器，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。

所述的基于以太网IPv6通信协议的宽电压供电集中器，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。

所述的基于以太网IPv6通信协议的宽电压供电集中器，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。

所述的基于以太网IPv6通信协议的宽电压供电集中器，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。