[實用新型]一種寬帶電力載波通信系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520593050.5
• 申請日: 2015-08-07
• 公開（公告）號: CN204993336U
• 公開（公告）日: 2016-01-20
• 發(fā)明（設計）人: 林進福
• 申請（專利權）人: 廈門華方軟件科技有限公司
• 主分類號: H04B3/54
• 分類號: H04B3/54
• 代理公司: 廈門市首創(chuàng)君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭

技術領域

本實用新型涉及一種寬帶電力載波通信系統(tǒng)，特別是涉及一種通過頻分中繼設備實現(xiàn)中遠距離傳輸?shù)碾娏d波通信系統(tǒng)。

背景技術

由于資源與能源的日益緊張，能源的充分利用也引起了日益廣泛的重視。智能電網(wǎng)是將電網(wǎng)與雙向通信網(wǎng)絡相結合，并在電網(wǎng)的各節(jié)點設置傳感器與監(jiān)控設備，實時與控制設備互聯(lián)當前的負載用電情況以及其他的信息參數(shù)，以實現(xiàn)電網(wǎng)可靠、安全、經(jīng)濟、高效的運行，并達成環(huán)境友好和使用安全的目標。

現(xiàn)有技術架設雙向通信網(wǎng)絡的方式主要包括兩種：

一種方式是通過電力載波構建通信網(wǎng)絡，如圖1所示，使用電力網(wǎng)絡作為通信網(wǎng)絡，將若干個中繼設備3’連入電力網(wǎng)絡，使用頭端設備2’對網(wǎng)絡中的中繼設備3’進行信號中轉(zhuǎn)，控制臺11’通過網(wǎng)關裝置12’與頭端設備2’相連接，以控制網(wǎng)絡中各設備的工作；如此設計的通信系統(tǒng)拓撲結構較為死板，當采用500KHz以下的窄帶電力載波時，信號傳輸?shù)膸捠艿较拗疲划敳捎?～34MHz寬帶電力載波時，由于高頻信號對地的分布電容的影響，電網(wǎng)中的信號衰減速度快，系統(tǒng)的有效傳輸范圍小于2公里，在使用上受到了較大的限制，故均無法滿足電力系統(tǒng)通信發(fā)展需求。

另一種較多使用的方式是通過GPRS/CDMA無線通信構建通信網(wǎng)絡，在每個電網(wǎng)節(jié)點設置GPRS/CDMA通信裝置，將所獲得的傳感器參數(shù)及設備工作參數(shù)通過GPRS/CDMA網(wǎng)絡與控制設備互聯(lián)，此方法的信號傳輸依賴于無線網(wǎng)絡，在無線網(wǎng)絡未覆蓋的部分地區(qū)無法使用，且電網(wǎng)信息通過開放的無線網(wǎng)絡進行傳播，存在著信息泄露的安全隱患。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術之不足，提供了一種可適用于中遠距離傳輸?shù)母哳l電力載波通信系統(tǒng)，傳輸信息量大，應用靈活方便，更為適應新型智能電網(wǎng)的需求。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案為：

一種寬帶電力載波通信系統(tǒng)，安裝于電力網(wǎng)絡，包括：

控制設備，與電力網(wǎng)絡相連接，以對電力網(wǎng)絡中的各設備提供組網(wǎng)，并通過電力網(wǎng)絡對各設備進行控制及監(jiān)控運行參數(shù)；多個信號傳輸工作組，包括若干個中繼設備，所述中繼設備通過電力網(wǎng)絡互相連接，并通過同一工作頻段中繼傳輸電力載波信號；網(wǎng)橋裝置，用于提取電力網(wǎng)絡的某一頻段的信號，并轉(zhuǎn)換為另一頻段的信號重新載波于電力網(wǎng)絡中傳輸；其中，相鄰信號傳輸工作組工作于不同工作頻段，并通過網(wǎng)橋裝置轉(zhuǎn)化信號頻段互相連接，以實現(xiàn)不同信號傳輸工作組間的信號互聯(lián)。該信號傳輸工作組通過交替設置2～12MHz與14～34MHz的工作頻段，以實現(xiàn)相鄰信號傳輸工作組內(nèi)信號不互相干擾，且提升傳輸距離。

優(yōu)選的，所述信號傳輸工作組還包括頭端設備，該頭端設備為用于中轉(zhuǎn)控制設備所發(fā)送控制信號的中繼設備。

優(yōu)選的，所述控制設備包括網(wǎng)關裝置和控制臺，所述網(wǎng)關裝置提供電力網(wǎng)絡與互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡接口，所述控制臺通過該網(wǎng)關裝置連入電力網(wǎng)絡，以對電力網(wǎng)絡內(nèi)各傳輸區(qū)域的中繼設備進行控制。所述控制臺為x86IPC工業(yè)電腦。

優(yōu)選的，還包括終端設備，所述終端設備通過網(wǎng)絡接口連接至中繼設備，以將數(shù)據(jù)信息接收或發(fā)送至電力網(wǎng)絡。

優(yōu)選的，所述網(wǎng)橋裝置包括二個工作頻段不同的中繼設備，該二個中繼設備互相連接，以實現(xiàn)不同信號傳輸工作組的電力載波信號的交互。

優(yōu)選的，所述中繼設備包括電源單元、濾波耦合單元、中央處理單元、數(shù)模轉(zhuǎn)換單元和信號傳輸端口；所述電源單元連接至電力網(wǎng)絡并通過電耦合獲得電源電壓；所述濾波耦合單元與所述電源單元相連接，以讀取或?qū)懭胩囟üぷ黝l段的電力載波信號；所述中央處理單元通過所述數(shù)模轉(zhuǎn)換單元與所述濾波耦合單元相連接，以電力載波信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號讀取或?qū)懭耄凰鲋醒胩幚韱卧c信號傳輸端口相連接，以通過信號傳輸端口輸出或讀入數(shù)字信號。還包括存儲單元，所述存儲單元與所述中央處理單元相連接，以記錄中央處理單元的運行參數(shù)以及實時數(shù)據(jù)；所述信號傳輸端口為RJ-45網(wǎng)絡接口。所述中繼設備滿足UPA所制定的行業(yè)標準。

優(yōu)選的，所述信號傳輸工作組內(nèi)部設備間的最大傳輸間隔為1km～3km，可根據(jù)實際使用及區(qū)域特點設置信號傳輸工作組的數(shù)量及范圍。

本實用新型的有益效果為：

1、通過分頻中繼的方式將信號在不同的傳輸區(qū)域間傳輸，實現(xiàn)了高頻段寬帶電力載波的中遠距離傳輸，使電力載波通信系統(tǒng)可實現(xiàn)中遠距離的大信息量傳輸，增加了電力載波系統(tǒng)的適用范圍；