[发明专利]一种电力故障指示器的LTE无线专网通信装置及方法

摘要

本发明公开了一种电力故障指示器的LTE无线专网通信装置，包括电源模块、通信模块、SIM卡处理单元和串口模块；SIM卡处理单元、串口模块和电源模块均与通信模块连接；电源模块负责所述LTE无线专网通信装置供电；通信模块负责无线数据接收及本地数据发送；SIM卡处理单元负责监测SIM卡；串口模块负责与电力故障指示器进行数据交互。同时也公开了该装置的通信方法。本发明实现了电力故障指示器在电力专网中的应用，有效解决了电力无线专网中的业务适配性的问题。 1

主权项

1.一种电力故障指示器的LTE无线专网通信装置，其特征在于：包括电源模块、通信模块、SIM卡处理单元和串口模块；SIM卡处理单元、串口模块和电源模块均与通信模块连接；

电源模块负责所述LTE无线专网通信装置供电；通信模块负责无线数据接收及本地数据发送；SIM卡处理单元负责监测SIM卡；串口模块负责与电力故障指示器进行数据交互。

2.根据权利要求1所述的一种电力故障指示器的LTE无线专网通信装置，其特征在于：电源模块外接电源，电源模块输出的电平信号经过电平转换后达到通信模块工作的电平标准，通信模块输出的电平经过电平转换后达到串口模块工作的电平标准。

3.根据权利要求2所述的一种电力故障指示器的LTE无线专网通信装置，其特征在于：串口模块包括串口RS232模块和串口TTL模块，使所述LTE无线专网通信装置支持TTL、RS232两种模式，通信模块输出的电平转换成TTL电平，TTL电平为串口TTL模块供电，TTL电平转换成RS232电平，RS232电平为串口RS232模块供电。

4.根据权利要求1所述的一种电力故障指示器的LTE无线专网通信装置，其特征在于：还包括与通信模块连接的信号指示灯模块、调试接口电路、天线接口和复位电路；当通信模块上电后，指示灯模块发出状态指示；调试接口电路负责所述LTE无线专网通信装置调试；天线接口外接电线，用以增强无线信号；复位电路使所述LTE无线专网通信装置恢复到起始状态。

5.根据权利要求1所述的一种电力故障指示器的LTE无线专网通信装置，其特征在于：通信模块集成了安全加密芯片，为所述LTE无线专网通信装置提供IPSec隧道功能。

6.一种电力故障指示器的LTE无线专网通信装置的通信方法，其特征在于：包括，

采用通信配置检测流程实现网络注册；

网络注册成功后，采用串口透传实现数据收发，同时采用守护进程实现所述LTE无线专网通信装置稳定运行。

7.根据权利要求6所述的一种电力故障指示器的LTE无线专网通信装置的通信方法，其特征在于：通信配置检测流程的具体步骤为，

步骤一，检测串口模块状态：电力故障指示器发送”AT”命令，若返回“OK”，则跳至步骤二；若无回码，则重复步骤一，重复若干次后，重启通信模块；

步骤二：查询是否读到SIM卡：电力故障指示器发送”AT+CCID”命令，若返回“+CCID：(ICCID)”，则表示已读到SIM卡，跳至步骤三；若未返回“+CCID：(ICCID)”，则重复步骤二，重复若干之后，重启通信模块；

步骤三：检查SIM卡状态：电力故障指示器发送”AT+SPIN”命令，若返回“+CPIN：READY”，则表示SIM卡可用，跳至步骤四；若返回“+CPIN：ERROR”，则重复步骤三，重复若干次之后，重启通信模块；

步骤四：查询网络附着情况：电力故障指示器发送”AT+CREG？”命令，若返回“+CREG:0,1”或“+CREG:0,5”，则表示已经注册上网络，跳至步骤五；若返回“+CREG:0,<0,2,3,4>”，则重复步骤四，重复若干次后，重启通信模块；

步骤五：查询网络附着状态：电力故障指示器发送”AT+CGATT？”命令，若返回“+CGATT:1”，则表示网络附着成功；若返回“+CGATT:0”，则重复步骤五，重复若干次后，重启通信模块。

8.根据权利要求6所述的一种电力故障指示器的LTE无线专网通信装置的通信方法，其特征在于：串口透传过程为，

当所述LTE无线专网通信装置处于客户端模式时：

创建套接字，向服务器发出连接请求，和服务器进行通信；

当所述LTE无线专网通信装置处于服务器模式时：

创建套接字，将套接字绑定到本地地址和端口上，将创建的套接字设为监听模式，等待接收客户端的连接请求，当连接请求到来后，接收连接请求，返回一个新的对于与此次连接的套接字，用返回的套接字和客户端进行通信；

在接收到主站发过来的数据时，设置一个计时器，若在预设时间内未接收到其他数据，则将已接收到的数据打包成一帧，通过串口模块发送到电力故障指示器。

9.根据权利要求6所述的一种电力故障指示器的LTE无线专网通信装置的通信方法，其特征在于：守护进程为，

采用看门狗程序，当串口透传处理过多数据，出现卡死的情况，看门狗程序在预设时间内没有得到所述LTE无线专网通信装置的响应，就会复位所述LTE无线专网通信装置，所有程序重新启动，保证了整个系统的稳定运行。