[實用新型]一種遠程低壓高速載波通信系統

有效

• 申請號: 201320238546.1
• 申請日: 2013-05-06
• 公開（公告）號: CN203301477U
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 楊震威;馬寶國;張明廣
• 申請（專利權）人: 山東康威通信技術股份有限公司
• 主分類號: H04B3/54
• 分類號: H04B3/54;H04L29/08
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 楊琪

技術領域

本實用新型涉及一種載波通信系統，具體涉及一種遠程低壓高速載波通信系統。

背景技術

隨著城市的加速發展，電力隧道的迅速增長，電力負荷的急劇增加，電網電力隧道和工作井的運行維護工作面臨著巨大壓力，如何保證隧道、管道內電纜不因過載、過熱等情況突發大的運行安全事故；隧道內積水、有毒氣體等不影響到供電系統的安全等新的要求，僅靠大量增加運行人員數量來應對已經不現實。目前對隧道環境監控逐步發展為對電力電纜本體和隧道環境的綜合監控，比如電纜故障錄波、電纜接頭局部放電監測，這部分監測裝置一旦有事件發生，會產生海量數據，通過原來的低速數據傳輸通道已經不能滿足要求。

目前長距離遠程載波通信速率低，有效數據經常堆積，不能實時傳輸，造成險情不能及時上報，所以急需一種高速的數據傳輸方法，以達到實時了解隧道運行狀態，減少不必要損失。

實用新型內容

本實用新型的目的是為克服上述現有技術的不足，提供一種遠程低壓高速載波通信系統。它針對隧道建設的特點，使用雙絞線通過高速遠程載波通信模式，對遠端采集裝置遠程供電，同時實現與采集裝置的遠程高速通信。同時采用主控MCU單元和從控DSP單元相結合的工作模式，來實現高速載波通信和大容量數據的實時處理。本實用新型具有針對性強，可靠性好，裝置功能完善等優點。

為實現上述目的，本實用新型采用下述技術方案：

一種遠程低壓高速載波通信系統，它以MCU單元作為主控單元，DSP單元作為從控單元，兩者之間相互通信；所述MCU單元與上位機通信，所述DSP單元與若干路載波通道通信；其中每一路載波通道包括信號解調接收單元和信號發送調制單元，所述DSP單元接收信號解調接收單元的信號，并將命令發送至信號發送調制單元，所述信號發送調制單元通過耦合單元將信號耦合至通信和供電共纜線路上，并且，耦合單元接收監控終端的信號并將信號耦合至信號解調接收單元。

所述通信和供電共纜線路通過與之連接的恒流源供電單元為監控終端供電。

所述載波通道還包括阻抗匹配單元，所述阻抗匹配單元分別與耦合單元、信號解調接收單元以及信號發送調制單元通信。

所述MCU單元與DSP單元之間采用高速SPI接口通信。

本實用新型的工作原理：

本實用新型通過通信信號電纜組建具備遠程供電和載波通信功能的通信網絡。遠程供電電壓選擇36V～72V的直流供電，供電和通信使用同一對雙絞線。本實用新型采用主控MCU單元和從控DSP單元相結合的工作模式，來實現高速載波通信和大容量數據的實時處理。數據存儲采用鐵電存儲器，保證設備斷電后數據不丟失；大數據量傳輸采用遠程DMA數據傳輸方式，滿足海量數據的傳輸要求。

MCU單元負責與上位機通信，DSP單元完成下行鏈路信令處理、信令數據解析、數據存貯及轉發等功能。MCU單元和DSP單元之間采用高速SPI接口通信。通過恒流源供電單元可以給遠程隧道監控設備提供工作所需的電壓和恒定電流，保障監控設備穩定正常工作。耦合單元負責將信號發送調制單元調制后的信號耦合到通信和供電共纜線路上，并保證信號不被衰減和畸變，高質量的完成信號的傳遞；同時耦合接收監控終端發送來的信號，耦合至信號解調接收單元。由于載波速率高，信號衰減更大，駐波及信號反射更嚴重，除要求解調電路的信躁比更高以外，干擾信號及通信環路的匹配要求更高，利用阻抗匹配單元自適應調整環路阻抗，從而獲得解調器所要求的最佳接收信號。

本實用新型的有益效果：

本實用新型可以將目前隧道內對環境和電纜本體運行狀態監控的龐大數據量實時有效傳輸，及時了解隧道本體和隧道內設施的運行狀況，避免和減少險情的發生，同時可以對遠程監控設備進行遠程供電，供電和通信共纜傳輸，解決了隧道供電難的問題，同時經濟效益高。本方法針對性強，可靠性好，功能完善。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為主控MCU單元的原理圖；

圖3為從控DSP單元的原理圖；

圖4為一路載波通道的原理圖；

其中，1.MCU單元，2.DSP單元，3.恒流源供電單元，4.耦合單元，5.阻抗匹配單元，6.信號解調接收單元，7.信號發送調制單元，8.通信和供電共纜線路。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型進行進一步的闡述，應該說明的是，下述說明僅是為了解釋本實用新型，并不對其內容進行限定。