一種光纖模塊的製作方法

2023-10-30 11:36:27 2

一種光纖模塊的製作方法
【專利摘要】本實用新型公布了一種應用於智能電網中終端設備的光纖模塊，包括：EPON光網絡單元、數據採集轉換單元、光電信號轉換單元、存儲單元和電源單元，其特徵是：所述光纖模塊能將智能電網中終端設備上的數據，通過數據採集轉換單元進行採集並轉換為EPON光網絡單元可以接收的格式傳送給EPON光網絡單元，再通過EPON光網絡單元轉換為乙太網數據幀，再通過光電信號轉換單元轉換成光信號並以1.25Gbps的速率突發上傳至光網絡終端設備上；同時也可將控制設備發送過來的控制信號由光信號轉變為乙太網數據幀，再轉換為終端設備可識別的信號格式實時執行，從而實現了對智能電網中終端設備數據的實時採集、高速雙向傳輸和終端設備的遠程控制。
【專利說明】一種光纖模塊
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種光纖模塊，特別是在智能電網的終端設備中用來進行電量數據採集、傳輸和控制的光纖模塊。
【背景技術】
[0002]隨著配電網絡自動化、智能化的發展，電網實時監測日益受到關注，迫切需要滿足電能信息採集、傳輸和遠程控制的要求。
[0003]現有技術之一是採用電力線載波通訊技術，包括耦合電路、載波收發電路即包括整形濾波、功率放大電路、接收電路三部分等外圍電路，利用現有電力線，通過載波方式將模擬或數位訊號進行傳輸。其最大特點是不需要重新架設網絡，可依靠原有電力線網絡進行數據傳遞。缺點是這種通訊的可靠性受電力線的噪聲影響比較大，通訊速率比較低。
[0004]現有技術中還有一種採用無線網絡通訊(簡稱GPRS)技術，其模塊包括:微處理器CPU、GPRS模塊、控制單元、電源部分、客戶識別模塊(簡稱SIM卡)和天線等外圍電路。GPRS模塊中內置了射頻、中頻、數據處理、全球移動通信系統(簡稱GSM)通訊電路和GPRS連接及各種通訊協議，為遠方設備的監視、控制、遠程抄表等應用提供數據傳輸通道。它既可以使用中國移動通信公司提供的GPRS網絡進行數據傳輸，也可以使用短消息(簡稱SMS)方式。用戶可以根據實際情況選擇GPRS通道或者SMS通道。該模塊廣泛用於石油、電力、水利、熱力、金融、氣象等行業，進行數據無線傳輸。顯然，這種方式客戶要支付通信費用，同時通訊的可靠性易受到網絡、自然環境等因素的影響，最主要的是網絡通訊延遲時間長，達不到數據實時傳輸的目的。

【發明內容】

[0005]本實用新型提供了一種採用光纖網絡通信技術的光纖模塊，包括:以太無源光網絡(簡稱ΕΡ0Ν)單元、數據採集轉換單元、光電信號轉換單元、存儲單元和電源單元，其特點是:所述光纖模塊能將智能電網的終端設備上的數據，通過數據採集轉換單元實時採集並轉換為EPON光網絡單元輸入信號傳送給EPON光網絡單元，再通過EPON光網絡單元轉換成為乙太網數據幀，再通過光電信號轉換單元轉換成光信號並以1.25Gbps的速率突發上傳至光網絡終端設備上；同時也可將控制設備發送過來的指令光信號轉變為乙太網數據幀，再轉換為終端設備可識別的信號格式傳送到終端設備上實時執行。從而實現了對智能電網的終端設備數據的實時、高速採集、雙向傳遞和終端設備的遠程控制。
[0006]本實用新型光纖模塊的體積小、功耗低，除智能電網外還可以應用於工業控制、石油、電力、水利、熱力、金融、氣象等行業。
_7] 本實用新型的有益.效果
[0008]採用光纖網絡通信技術進行數據傳輸，可實現智能電網終端設備與系統主站之間的數據同步傳輸，信道安全可靠、傳輸速度快、適於海量、高頻數據採集和準確實時控制，解決了電力線載波技術中受電力線影響和通訊速率低的問題，也避免了無線網絡通訊中客戶支付通訊費用和受到無線網絡、自然環境等因素的影響的問題。
【具體實施方式】
[0009]以下結合附圖1對本實用新型實施例進一步說明:
[0010]圖1為本實用新型的一種實施例的結構示意圖，圖中:(1.)數據採集轉換單元，(2.)存儲單元，(3.)EP0N光網絡單元，(4.)光電信號轉換單元，(5.)電源單元。
[0011]在圖1中，本實用新型的實施例設置有一種數據採集轉換單元(I)，一種存儲單元
(2)，一種EPON光網絡單元(3)，一種光電信號轉換單元(4)和一種電源單元(5)。其中:所述數據採集轉換單元(I)用以採集智能電網中終端設備的實時數據並轉換為EPON光網絡單元(3)可以接收的格式，或反之將所述EPON光網絡單元(3)發出的信號轉換成智能電網中的終端設備可以接收的信號格式；所述EPON光網絡單元(3)用以將從所述數據採集轉換單元(I)輸入的數據轉換成乙太網數據幀格式，或反之將控制指令的乙太網數據幀格式轉換為所述數據採集轉換單元(I)可以接收的信號格式；所述光電信號轉換單元(4)用以將所述EPON光網絡單元(3)上傳的乙太網數據幀格式轉換為可以高速傳輸的光信號，或反之將控制指令的光信號轉換為所述EPON光網絡單元(3)可以接收的乙太網數據幀格式；所述儲存單元(2)用以儲存數據和其他信息，所述電源單元(5)用於向所有的單元供電。
[0012]在圖1中，所述數據採集轉換單元(I)的一個埠與智能電網終端設備相連，另一個埠與所述EPON光網絡單元(3)相連，所述EPON光網絡單元(3)設置有一個埠與所述光電信號轉換單元(4)的一個埠相連，所述EPON光網絡單元(3)還設置有埠分別與所述儲存單元(2)和所述電源單元(5)相連，所述光電信號轉換單元(4)的另一個埠與光纖通訊網絡相連。
[0013]在圖1中，當需要上傳智能電網的終端設備數據時，所述數據採集轉換單元(I)將實時採集相應數據並將數據轉換為EPON光網絡單元(3)可以接收的格式傳送給EPON光網絡單元(3)，所述EPON光網絡單元(3)將接收到的數據轉換成乙太網數據幀格式後再傳送給所述光電信號轉換單元(4)，由所述光電信號轉換單元(4)將乙太網數據幀格式轉換為可以高速傳輸的光信號後再上傳到光纖通訊網絡，並以1.25Gbps速率突發上傳至光網絡終端設備上，完成智能電網的終端設備數據的實時、高速上傳。
[0014]當需要控制智能電網的終端設備時，光網絡終端設備將控制指令的光信號傳送給所述光電信號轉換單元(4)，所述光電信號轉換單元(4)將光信號轉換成乙太網數據幀並傳送給EPON光網絡單元(3)，EP0N光網絡單元(3)再將控制指令的數據幀傳送給所述數據採集轉換單元(I)，所述數據採集轉換單元(I)再將控制指令轉換成智能電網的終端設備可以接收的信號格式後再傳送到智能電網的終端設備上，對智能電網的終端設備執行相應的控制。
[0015]上述智能電網中終端設備的數據傳輸和控制終端設備的指令可以同時、雙向高速傳輸。
【權利要求】
1.一種用於智能電網中終端設備的光纖模塊，包括:EPON光網絡單元(3)、數據採集轉換單元(I)、光電信號轉換單元(4)、存儲單元(2)和電源單元(5)，其特徵是:所述光纖模塊能將智能電網中終端設備上的數據，通過數據採集轉換單元(I)為EPON光網絡單元(3)信號，再通過EPON光網絡單元(3)組成為乙太網數據幀，再通過光電信號轉換單元(4)轉換成光信號並以1.25Gbps的速率突發上傳至光網絡終端設備上；同時也可將控制設備發送過來的控制信號由光信號轉變為乙太網數據幀，再轉換為終端設備可識別的信號格式實時執行，從而實現了對智能電網中終端設備數據的實時採集、高速雙向傳輸和終端設備的遠程控制。
2.根據權利要求1所述的光纖模塊，其特徵在於:所述數據採集轉換單元(I)的一個埠與智能電網終端設備相連，另一個埠與所述EPON光網絡單元(3)相連，所述EPON光網絡單元(3)設置有一個埠與所述光電信號轉換單元(4)的一個埠相連，所述EPON光網絡單元(3)還設置有埠分別與所述存儲單元(2)和所述電源單元(5)相連，所述光電信號轉換單元(4)的另一個埠與光纖通訊網絡相連。
3.根據權利要求1所述的光纖模塊，其特徵在於:當需要上傳智能電網的終端設備數據時，所述數據採集轉換單元(I)將實時採集相應數據並將數據轉換為EPON光網絡單元(3)可以接收的格式傳送給EPON光網絡單元(3)，所述EPON光網絡單元(3)將接收到的數據轉換成乙太網數據幀格式後再傳送給所述光電信號轉換單元(4)，由所述光電信號轉換單元(4)將乙太網數據幀格式轉換為可以高速傳輸的光信號後再上傳到光纖通訊網絡，並以1.25Gbps速率突發上傳至光網絡終端設備上，完成智能電網的終端設備數據的實時、高速上傳。
4.根據權利要求1所述的光纖模塊，其特徵在於:當需要控制智能電網的終端設備時，光網絡終端設備將控制指令的光信號傳送給所述光電信號轉換單元(4)，述光電信號轉換單元(4)將光信號轉換成乙太網數據幀並傳送給EPON光網絡單元(3)，EPON光網絡單元(3)再將控制指令的數據幀傳送給所述數據採集轉換單元(I)，所述數據採集轉換單元(I)再將控制指令轉換成智能電網的終端設備可以接收的格式後再傳送到智能電網的終端設備上，對智能電網的終端設備執行相應的控制。
5.根據權利要求1所述的光纖模塊，其特徵在於:智能電網中終端設備的數據傳輸和控制終端設備的指令可以同時、雙向高速傳輸。
6.根據權利要求1所述的光纖模塊，其特徵在於:設置有儲存單元(2)用以儲存數據和其他信息，還設置有電源單元(5)用於向所有的單元供電。
【文檔編號】H04B10/25GK203537393SQ201320466940
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年8月2日 優先權日:2013年8月2日
【發明者】李金華 申請人:南京日新科技有限公司