[實用新型]具有授時功能的電力線載波網絡通信模塊和智能電表

有效

• 申請號: 201220467204.2
• 申請日: 2012-09-13
• 公開（公告）號: CN202918288U
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 楊利民
• 申請（專利權）人: 天津益華微電子有限公司
• 主分類號: H04B3/54
• 分類號: H04B3/54
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司 12211
• 代理人: 楊慧玲

技術領域

本實用新型屬于電力線載波通信技術領域，涉及一種具有授時功能的電力線載波網絡通信模塊。?

背景技術

階梯電價方案已經于2012年7月1日起正式在全國范圍內實施；而復費率電價方案，也有望在近期內實施。復費率電價方案實施的前提，是智能電表的精確計時。對于供電企業的智能化、信息化建設而言，不光是復費率電價方案，其它很多技術指標的統計管理，均需要智能電能表的精確計時。目前，智能電能表的精確計時功能，是由其內部的實時鐘芯片完成的，而且考慮到停電情況，必須輔以大容量一次性備用鋰電池。對于使用實時鐘芯片加備用鋰電池的技術方案，雖然實時鐘芯片本身的計時精度在-40℃至+85℃全溫度范圍內可達3.4PPM，但因為不具備定期校準機制，所以長期使用的累積誤差很是可觀，而且實時鐘芯片和鋰電池成本居高不下，增加了實施成本。?

發明內容

本實用新型的目的是提供一種具有授時功能的電力線載波網絡通信模塊，替代目前智能電表中實時鐘芯片加備用鋰電池的精確計時解決方案，由該模塊向智能電表提供自動的高精度授時服務，實現智能電表的精確計時；同時降低成本。?

為了實現上述目的，本實用新型所采取的技術方案是：?

一種具有授時功能的電力線載波網絡通信模塊，包括電源電路、接口電路、主控處理器、載波收發電路、振蕩器電路，其特征在于：所述主控處理器包含主控模塊、載波調制解調器和授時信號發送接收模塊，所述主控模塊與授時信號發送接收模塊連接，所述授時信號發送接收模塊與載波調制解調器連接；載波收發電路連接載波調制解調器，用于電力線載波信號的放大發送和濾波接收；振蕩器電路連接主控模塊，用于給主控處理器提供時鐘基準；接口電路連接主控模塊，用于與其它通信裝置進行連接；電源電路與主控模塊連接，給整個通信裝置供電。?

進一步，所述振蕩器電路使用普通的20PPM(-40℃至+85℃全溫度范圍內)石英諧振器。?

進一步，一種安裝有具有授時功能的電力線載波網絡通信模塊的智能電表，其特征在于：所述智能電表的通信端口與所述電力線載波網絡通信模塊的接口電路連接。?

本實用新型的有益效果是：?

1、本實用新型將高精度授時功能集成到到了電力線載波模塊中，智能電表使用該模塊后，可以按日、甚至按小時進行精確授時，誤差在1毫秒以內，解決了實時鐘芯片累積誤差大的問題，從而滿足了智能電表精確計時的需要，大幅度提高了智能電表在長期使用條件下的計時準確性；?

2、可以節省作為智能電表必備元件的實時鐘芯片和備用鋰電池，能夠顯著降低智能電表的制造成本。?

附圖說明

圖1是本實用新型結構示意圖?

圖中：?

1、電源電路??????????2、接口電路?

3、主控處理器????????4、載波收發電路?

5、振蕩器電路?

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的一種具體實施方式做出簡要說明。?

如圖1所示，具有高精度授時功能的電力線載波網絡通信模塊，本實用新型包括電源電路1、接口電路2、主控處理器(包含載波調制解調器和授時信號發送接收模塊)3、載波收發電路4、振蕩器電路5。主控處理器3包含電力線載波調制解調器，采用直接序列擴頻，BPSK調試解調方式；同時包括具備8051內核的主控模塊和授時信號發送接收模塊，能夠發送和接收授時信號，授時信號的發送和接收最多僅需要1毫秒。載波收發電路4連接主控處理器3，用于電力線載波信號的放大發送和濾波接收。振蕩器電路5使用普通的20PPM(-40℃至+85℃全溫度范圍內)石英諧振器，連接主控處理器3，用于給主控處理器提供時鐘基準。接口電路2連接主控處理器3，用于與其它通信裝置進行連接。電源電路1與主控處理器3連接，給整個通信裝置供電。?

本實用新型在接收到固定長度和格式的授時命令后，提取其中的授時命令發送時刻的時間信息，進行相應的延時補償后，通過接口電路2發送給智能電表，智能電表即可得到更新后的當前準確時間。因為授時命令可以按日甚至按小時發出，所以本實用新型可以使用普通石英諧振器進行短時間的精確計時(日誤差在2秒以內)，替代智能電表內部的高精度實時鐘芯片的長時間精確計時，并且徹底消除了實時鐘芯片的累積誤差。本實用新型還?可以通過電力線向其它節點的載波模塊轉發授時命令，以實現整個電力線載波網絡所有節點的授時功能。?