[實用新型]一種載波與工頻雙通道通信裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120122867.6
• 申請日: 2011-04-25
• 公開（公告）號: CN202068413U
• 公開（公告）日: 2011-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王智慧;李建岐;王立誠;渠曉峰;趙濤;黃畢堯;劉國軍
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電力科學研究院
• 主分類號: H04B1/74
• 分類號: H04B1/74;H04B3/54
• 代理公司: 北京安博達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

技術(shù)領(lǐng)域：

本實用新型涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種載波與工頻雙通道的通信裝置。

背景技術(shù)：

電力線載波通信無須架設(shè)專用通信線路，直接利用原有的電力線資源，在低壓居民用戶電能信息采集系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛。但低壓載波信道的衰減、干擾與隨機動態(tài)變化限制了載波通信物理層通信能力的提升，從而造成一個或者多個載波通信盲點，可稱之為“孤島”。要解決“孤島”問題，必須借助電力線載波通信以外的其它通信方式。雙向工頻通信也是利用電力線進行通信，是在工頻電壓的過零點附近調(diào)制下行電壓信號與上行電流信號，利用電網(wǎng)工頻電壓和電流波形的微小畸變來攜帶信息的一種特殊電力線通信技術(shù)。相對于電力線載波通信技術(shù)來說，雙向工頻通信具有通信距離遠，傳輸可靠性高，成本低廉等特點。更重要的是，由于工頻信號的調(diào)制頻率在180～600Hz之內(nèi)，并利用50Hz作為載波頻率，與電力線載波信號3kHz～500kHz的頻率范圍互不干擾，因此可實現(xiàn)電力線載波和雙向工頻兩種通信信號的同時傳輸，無須增加任何額外設(shè)備。

實用新型內(nèi)容：

針對上述的不足，本實用新型的目的在于，提供一種載波與工頻雙通道通信裝置，用于低壓居民用戶電能信息采集系統(tǒng)的下行通道建設(shè)，提高通信可靠性。

本實用新型提供的一種載波與工頻雙通道通信裝置，所述裝置包括載波工頻集中器和載波工頻采集器；所述載波工頻集中器包括主控單元、存儲模塊、人機交互模塊、外圍電路、上行通信模塊和下行通信模塊；所述下行通信模塊包括載波通道和RS485通道；所述主控單元分別與所述存儲模塊、所述人機交互模塊、所述外圍電路、所述上行通信模塊和所述下行通信模塊連接；所述載波工頻采集器包括主控單元、存儲單元、LCD顯示、外圍電路、上行通信模塊和下行通信模塊；所述上行通信模塊包括紅外通道和載波通道；所述主控單元分別與所述存儲單元、所述LCD顯示、所述外圍電路、所述上行通信模塊和下行通信模塊連接；

其改進之處在于，將所述載波工頻集中器的所述下行通信模塊中加入工頻通道；

將所述載波工頻采集器的所述上行通信模塊中加入工頻通道。

本實用新型提供的第一優(yōu)選方案的通信裝置，其改進之處在于，所述工頻通道包括過零同步電路和調(diào)制解調(diào)電路。

本實用新型提供的第二優(yōu)選方案的通信裝置，其改進之處在于，所述載波工頻集中器的主控單元為ARM處理器。

本實用新型提供的第三優(yōu)選方案的通信裝置，其改進之處在于，所述載波工頻集中器的存儲模塊包括閃速存儲器和靜態(tài)存儲器。

本實用新型提供的第四優(yōu)選方案的通信裝置，其改進之處在于，所述載波工頻集中器的所述人機交互模塊包括鍵盤和LCD顯示。

本實用新型提供的第五優(yōu)選方案的通信裝置，其改進之處在于，所述外圍電路包括硬件時鐘、系統(tǒng)電源。

本實用新型提供的第六優(yōu)選方案的通信裝置，其改進之處在于，所述載波工頻集中器的所述上行通信包括GPRS通道、以太網(wǎng)通道、紅外通道、RS232通道；所述載波工頻采集器的所述下行通信模塊包括RS485通道。

本實用新型提供的第七優(yōu)選方案的通信裝置，其改進之處在于，所述載波工頻集中器的所述存儲模塊、所述人機交互模塊、所述外圍電路、所述上行通信模塊和所述下行通信模塊均通過芯片總線連接主控單元；所述載波工頻采集器的所述存儲單元、所述LCD顯示、所述外圍電路、所述上行通信模塊和所述下行通信模塊均通過芯片總線連接主控單元。

本實用新型提供的較優(yōu)選方案的通信裝置，其改進之處在于，所述載波工頻集中器的所述工頻通道的所述過零同步電路包括依次連接的電壓互感器、放大電路、濾波電路、移相電路和電壓比較電路；所述調(diào)制電路包括依次連接的可控硅和觸發(fā)保護電路。

本實用新型提供的另一優(yōu)選方案的通信裝置，其改進之處在于，所述載波工頻采集器的所述工頻通道的所述過零同步電路包括依次連接的電壓互感器、放大電路、濾波電路、移相電路和電壓比較電路；所述解調(diào)電路包括依次連接的電流互感器、前置放大電路、濾波電路和后級放大電路。

與現(xiàn)有技術(shù)比，本實用新型的有益效果為：

本實用新型通過在載波集中器和采集器中增加工頻通道，提高了兩者之間通信的可靠性，能夠有效解決載波通信的“孤島”問題。

附圖說明

圖1為本實用新型提供的將載波工頻集中器和載波工頻采集器應(yīng)用在電力線載波示意圖；

圖2為本實用新型提供的載波工頻集中器結(jié)構(gòu)框圖；

圖3為本實用新型提供的載波工頻集中器的工頻通道原理框圖；