[發明專利]電力線通信系統

有效

• 申請號: 201380024846.2
• 申請日: 2013-01-30
• 公開（公告）號: CN104285384A
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發明（設計）人: 北村憲治;石井英一
• 申請（專利權）人: 株式會社吉川RF半導體
• 主分類號: H04B3/54
• 分類號: H04B3/54;H04Q9/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;于靖帥

技術領域

本發明涉及電力線通信系統，尤其涉及為了對經由電力線與電力線通信控制裝置連接的多個LED終端裝置的點亮狀態進行控制而使用的合適的技術。

背景技術

以往就存在以從遠程位置進行控制設備的電源開/關和照明的調光、溫度、濕度傳感器的數據讀取為目的，在AC纜線上疊加通信信號的電力線通信技術，以前具有1975年制定的與家庭自動化的設備間通信相關的國際開放式工業標準X10。

X10標準是在電力配線上疊加數字數據來進行收發的標準，該數字數據按照120kHz的載波進行編碼，當50/60Hz的交流波形在零附近時，被脈沖傳輸。由于交流波形在一次過零點時傳輸1比特的信息，因此是每一個指令大約需要800ms的非常低速率的通信方式。由于地址是8比特，理論上能夠控制256種設備。

并且，美國埃施朗公司的Lon?Works的電力線通信系統通過相同目的的電力線通信標準提高了通信速度和通信可靠性，其采用1999年的ANSI/EIA709.1、ISO/IEC14908-3作為標準規格。

該通信系統不依賴過零點而使用C波段(132KHz/115KHz)的BPSK或者A波段(86KHz/75KHz)的BPSK中的任意一個作為通信載波，數字通信速度在C波段上是5.4Kbps，在A波段上是3.6Kbps。地址支持32比特的IPv4，還能夠構成不限于電力線通信的網絡拓撲結構。

前者作為非常簡單的控制系統，家庭用戶等即使現在也在使用，并且后者也用于建筑物的維護等可靠性高的用途的控制系統。專利文獻1提出一種電力線通信方法，該電力線通信方法具備對流入商用的交流電力線的電流的電壓為零的過零點進行檢測的過零點檢測電路(例如，參照專利文獻1)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2008-172329號公報。

發明內容

發明要解決的課題

近年來，以節省電力的需求高漲為背景，LED燈泡、LED照明設備急速普及，也出現了能夠通過遠程進行調光/調色控制之類的高功能的照明設備。這樣的LED燈泡/照明設備也可以視為數字設備，在辦公室和商業店鋪、婚禮會場、蔬菜工廠等中，除了獨立地管理這些照明設備之外，想要集中多個LED燈泡進行組控制的需求高漲。

上述的專利文獻1所記載的技術能夠用于子機側的設備較少的情況，例如，連接有8臺左右子機側的照相設備的情況。但是，在只使用流入商用的交流電力線的電流的電壓為零的過零點附近進行動作控制的情況下，能夠通信的時間被限制在短時間。在進行多個LED燈泡/照明設備的調光、調色、開/關控制等的情況下，需要使通信速度高速化。

并且，在使用的照明器具的功率因數得到改善的情況下，有時在過零點附近產生與電源周期同步的噪聲。進而，存在如下問題：當一同切換多個子機的動作時，電源電流的較大的變動會導致電壓變動。

本發明是鑒于上述問題點而完成的，其目的在于，能夠使用商用的交流電力線來高速地控制多個LED燈泡/照明設備的點亮狀態。

并且，其它的目的在于，以過零點為基準對通信期間進行調整、改變，對在通信系統中檢測出的噪聲的大小進行評價，只選定噪聲較少的期間進行通信，由此，避免電源同步噪聲的影響；通過組控制、動作模式控制來一同控制多個子機，由此，高速地進行控制；當一同切換多個子機的動作時，通過錯開多個子機的動作的切換時機來抑制要產生的電源電流的變動。

用于解決問題的手段

在本發明的電力線通信系統中，在從AC纜線開始被濾波器遮擋的范圍內，在一臺母機和為了識別而被分配了獨立的ID的多個子機之間通過PLC(power?line?communication：電力線通信)進行通信，所述母機指定所述多個子機中的進行動作控制的子機的ID而進行控制，其特征在于，

所述母機具有AC電源的交流過零點檢測單元，

所述母機與通過所述交流過零點檢測單元檢測出的過零點同步地，從AC電源的周期中選擇特定的區間而向所述多個子機進行通信，一次的通信期間限定在電源周期的大約1/5～1/10以下的長度，分開多個必要的次數進行通信，

具有從所述母機發送來的ID的子機與從母機發送來的指令同步地進行響應。

發明效果

根據本發明，將多個LED燈泡/照明設備分為多個組，按照每個組控制點亮狀態，因此，能夠使用商用的交流電力線對多個LED燈泡/照明設備的點亮狀態高速地進行控制。