[發明專利]一種工頻通信進行信號檢測時濾除電網電壓波動影響的方法

無效

• 申請號: 201010242973.8
• 申請日: 2010-08-03
• 公開（公告）號: CN102347611A
• 公開（公告）日: 2012-02-08
• 發明（設計）人: 龍光成;姚普糧;韋甘銘;林朝光;黃鏡彬
• 申請（專利權）人: 北海市聚志軟件有限公司
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一.技術領域

本發明屬通信技術領域，特別是涉及工頻通信進行信號檢測時濾除電網電壓波動影響的方法的改進。?

二.背景技術

電力線工頻通信是一種在配電網50Hz電壓基波過零點附近調制產生電壓或電流的微弱畸變信號波形來傳輸信息的通信技術。其基本原理是：設電網電壓波形過零點前臨近某一電角度(一般與過零點位置相差小于30度)作為信號發送與接收的起始角度。數據發送電路模塊檢測到電壓過零點臨近的角度時，由調制電路根據待發送信號序列調制出一個瞬時電流脈沖，產生一微弱畸變電壓信號耦合到配電網的電壓基波的過零點附近位置上，隨電壓基波在電力線傳輸，從而完成一個數碼的發送。數據采集電路模塊檢測到電壓過零點臨近的角度時，開始采樣電網電壓基波信號數據，然后通過分析電壓基波過零點附近的微小畸變得到一個數碼，完成信號的接收。應用電壓基波是否攜帶畸變信號作為信息傳輸的方式，通過設計一定的通信規則，就可以實現甚低頻的電力線通信。?

工頻通信信號常利用兩個相鄰電壓周期波形來表示一位信息。若采用幅值檢測方式，則信號比較為相鄰兩波相同時間位置的幅值進行相減。調制信號是在過零點前一定電角度(相差小于30度)開始調制，由于調制點在過零點前附近，故干擾信號相對比較小，同樣，檢測信號也是在同樣位置開始采樣，到過零點位置采樣結束，形成一組采樣數據。由于電網大負載的投?入或撤出以及供電電網的波動，電網電壓常常產生很大的波動，實際幅值相差可超過30％，因此，即使不考慮隨機干擾信號或調制信號，相鄰電壓同一采樣點位置之間的電壓值也會相差很大，若直接采取相鄰電壓波形數據相減取得調制信號，將含有很大的電壓波動信號，往往不能正確判斷是否存在調制信號，需要加以消除，否則難以進行正常的工頻通信。?

三.發明內容

本發明的目的是設計一種工頻通信進行信號檢測時濾除電網電壓波動影響的方法，以便能實現高質量的工頻通信。?

本發明的目的是這樣實現的：一種工頻通信進行信號檢測時濾除電網電壓波動影響的方法，其特征為：用兩個相鄰電壓周期波形表示一位信息，對每一個檢測電壓波形，以采樣起點為一端，到電壓過零點采樣點為另一端，設置一直線，然后將該電壓波形采樣數據與直線所對應位置的數值相減，得出的數據作為該電壓波所在的檢測信號數據，另一個相鄰電壓波形也采用上述同樣方法共得兩組數據，然后將所得的兩組數據對應相減，所得的一組結果數據為檢測信號。?

一種工頻通信進行信號檢測時濾除電網電壓波動影響的方法的計算機軟件流程，其特征為：開始后判斷是否為第1波形過零點前采樣起始位置，否返回開始，是則進入逐點采樣第1個波形數據，每采樣完一點數據后判斷是否為第1波形過零點前采樣終止位置，否返回繼續逐點采樣第1波形數據，是則進入以采樣起始及終止位置為兩端點設置一直線，再進入逐點計算該直線與各采樣點對應位置的值并將所在采樣點數據與計算值相減作為第1波形信號采樣值數組；計算完畢判斷是否已到第2波形過零點前采樣起始位置，?否返回繼續判斷；是則進入逐點采樣第2個波形數據，每采樣完一點數據后判斷是否為第2波形過零點前采樣終止位置，否返回繼續逐點采樣第2波形數據，是則進入以采樣起始及終止位置為兩端點設置一直線，再進入逐點計算該直線與各采樣點對應位置的值并將所在采樣點數據與計算值相減作為第2波形信號采樣值數組；然后進入第1波采樣信號數組與第2波采樣信號數組相減作為最終采樣信號數組，該采樣信號數組已是濾除電網電壓波動影響的最終采樣信號數組，然后將采樣信號數組送到信號分析識別模塊，確定傳送的代碼是1或是0。?

采取以上措施的本發明，由于只是其中一個波形含有調制信號，因此直接相減后調制信號仍被保持，但電網電壓波動影響已基本被濾除，能實現高質量的工頻通信。?

四.附圖說明

附圖1是工頻通信代碼“1”的電壓波形調制信號示意圖；?

附圖2是工頻通信代碼“0”的電壓波形調制信號示意圖；?

附圖3是工頻通信時間檢測法示意圖；?

附圖4是工頻通信幅值檢測法示意圖；?

附圖5是本發明的計算機軟件流程圖；?

附圖6是本發明的未加調制信號時相鄰電壓采樣波形的采樣信號樣例圖；?

附圖7是本發明的未加調制信號時相鄰電壓采樣波形數據對應相減后信號波形的信號樣例圖；?

附圖8是本發明的未加調制信號時相鄰電壓采樣波形及設置直線的信?號樣例圖；?

附圖9是本發明的未加調制信號時第1個電壓采樣波形數據與設置直線的數據對應相減后信號波形的信號樣例圖；?