用于电力采集的TD模块方案设计

1、用于电力采集的TD模块方案设计目 录1 引言11.1 编写目的11.2 术语和缩略语11.3 参考资料12 产品简介12.1 简要需求说明12.2 模块特性指标23 总体结构33.1 硬件设计33.2 软件设计43.3 结构设计4用于电力采集的TD模块方案设计关键词：TD模块 方案 摘 要：本文对TD模块应用电力数据采集的方案进行描述，并分别对涉及到的硬件、软件、结构实现进行初步描述，为产品详细设计提供指导。1 引言该产品配置简单，安装、连接方便。面向智能电网的安全监控、输电效率、计量及用户交互的传感器网络研发与应用验证要求，开发基于TD-SCDMA网络的数据采集模块。应用电力采集的TD模块设

2、计需要符合电力行业的接口、规格要求，同时要和。2 引言2.1 编写目的为产品后续的详细设计提供参考指导车载台总体性设计方案，适合开发、测试人员阅读。2.2 术语和缩略语ABBAnalog Base Band ATATtention Command CSCircuit Switched USIMUniversal Subscriber Identity Module McWiLL：Multi-carrie Wireless internet Local Loop，多载波无线因特网本地环路AP：Application Processor，应用处理器2.3 参考资料1 LC6311 硬件接口手册Wi

3、168行业PDA总体设计方案V1.0.0，20089-11-1323 Q/GDW 375.1-2009 电力用户用电信息采集系统型式规范：专变采集终端型式规范3 产品简介3.1 简要需求说明该采集模块主要用于电表集抄器设备中，和集抄器内部通过串口连接，由AT指令控制进行数据通信。根据国网公司企业标准Q/GDW 375.1-2009 电力用户用电信息采集系统型式规范：专变采集终端型式规范要求，整个通信模块外壳体积：73.9 mm x 73.6mm x 26.2mm；无线通信模块对外接口为30pin双排插针，对外天线接口为SMA。为满足通信模块工作、调试维护需要，在该模块上要预留开关机、复位、状态

4、指示、工作模式设置、软件升级等接口。 下面为某集抄设备采用MEM模块，根据Q/GDW 375.1-2009要求制作的通信模块，作为开发TD采集模块的参考。引脚号定义说明引脚号定义说明1VCC_5V2GND3VCC_5V4USB_HP5VCC_5V6USB_HN7GND8VCC_5V9RXD10RTS11GND12CTS13TXD14DTR15DCD16GND17RI18STATE319STATE420IGT21PCTRL22RST23NC24STATE025GND26STATE127VCC_3.3V28STATE229VCC_3.3V30GND注：此部分还需要和华北电力大学讨论3.2 模块特性

5、指标表 21 基本性能指标基本特性描 述制式TD-SCDMA（HSDPA）工作频带20102025最大发射24dBm标准AT指令遵循ITU-T V.25ter电源单电源供电 3.3V4.5V业务CS域数据业务：64kbpsPS域数据业务：上行最高2.8Mbps/下行最高64kbps 上行最高384kbps/下行最高384kbps尺寸65mm55 mm5mm（初步参考）温度工作：-1055度极限：-2570度湿度20%90%4 总体结构TD数据采集模块采用TD模块作为核心，通过转接板将信号按照国网公司要求引出，TD模块选用联芯科技的LC6311模块，该模块在TD 终端模块中较为典型。总体结构框图

6、如下所示，蓝色为LC6311模块，红色表示需要和集抄器连接的信号，黄色表示从LC6311模块引出到转接板上的信号。.图 31 TD采集模块总体结构框图1. 数据传输接口：UART1作为模块和集抄器通信的主要接口，有5根信号RXTXRTSCTSRI，集抄器作为主控应用处理器，通过AT控制五根线进行控制和数据传输，此部分命令模式和数据模式的切换通过软件的方式，不是通过硬件（DTRDSR），并有流控。2. 睡眠唤醒接口：LC6311有自身睡眠的状态指示、唤醒引脚，同时也能检测和唤醒外部的主控应用处理器。唤醒流程参见LC6311 硬件接口手册Wi168行业PDA总体设计方案。3. 程序升级接口：LC6

7、311软件升级提供了串口和USB两种下载方式，考虑到硬件结构限制，计划将USB以minUSB接口引出，串口（RX/TX）预留焊盘孔。同时程序升级还需要LC6311处于软件下载状态，确定USB还是串口方式，这些都通过相关引脚置在不同状态配合完成。4. SIM接口：标准的SIM接口，需要放置在转接板上。5. 模块电源：由集抄器提供电源6. 开机、复位：为增强集抄器端主控应用处理器的控制，模块的开机和复位都由集抄器端主控应用处理器控制。控制流程参见LC6311 硬件接口手册Wi168行业PDA总体设计方案。7. 电源、信号指示：这部分需要引出模块本身的指示信号，还可以将集抄器端的一些状态显示引出来。

8、4.1 硬件设计该产品以LC6311模块为核心，根据国网公司企业标准Q/GDW 375.1-2009 电力用户用电信息采集系统型式规范：专变采集终端型式规范要求，将和集抄器端通信以及维护的相关信号引出到转接板上，并由集抄器端提供电源。由于国网标准中没有对双排30Pin的引脚信号进行明确定义，这部分信号的引出还需要结合试验网中用到的集抄器设备通信接口定义来确定。图 32 LC6311模块外观图4.2 软件设计LC6311对外通信接口采用标准的AT协议，和MEM160的AT协议相比较，差别较小，通过参考集抄器端主控应用处理器对MEM160的控制做少许修改即可完成。主控模块对TD采集模块控制主要包括上电、复位、通信、