[發(fā)明專利]一種全頻帶電力線載波通信系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610153456.0
• 申請日: 2016-03-17
• 公開（公告）號: CN105634558B
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發(fā)明（設計）人: 邱仁峰;劉利方;易模;熊凱州
• 申請（專利權）人: 長沙瑞斯康通信技術有限公司
• 主分類號: H04B3/54
• 分類號: H04B3/54;H04B3/56
• 代理公司: 長沙朕揚知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 43213
• 代理人: 李強

本發(fā)明公開了一種全頻帶電力線載波通信系統(tǒng)，包括BPLC處理器、BPLC收發(fā)電路和BPLC耦合電路；BPLC是指寬帶電力線載波通信；本系統(tǒng)還包括窄帶載波發(fā)送電路、窄帶載波接收電路、窄帶信號耦合電路以及過零電路；窄帶載波發(fā)送電路和窄帶載波接收電路均設置在窄帶信號耦合電路與BPLC處理器之間；窄帶信號耦合電路與電力線連接；窄帶載波發(fā)送電路和窄帶載波接收電路與BPLC處理器的引腳相連；過零電路的輸入端接電力線，過零電路的輸出端接BPLC處理器的IO端口。該全頻帶電力線載波通信系統(tǒng)能顯著提高抄表的成功率，且抄表效率高。

技術領域

本發(fā)明特別涉及一種全頻帶電力線載波通信系統(tǒng)，用于計量表的數(shù)據(jù)抄錄。

背景技術

國內(nèi)從1996年開始，有部分廠家開始研究電力線載波通信用于電力線抄表，到2006年開發(fā)，關注電力線載波通信的公司迅速增多，但是大部分為使用通用單片機，在單片機內(nèi)部開發(fā)軟件實現(xiàn)電力線載波的調(diào)制和解調(diào)，這種方式開發(fā)出的載波通信方式稱之為窄帶載波，因為其通信帶寬從3K-50KHz不等，帶寬較窄，且通信速率從50bps-5.4kbps不等，但是因為其受電網(wǎng)的干擾比較大，點對點成功率不高，特別是在電網(wǎng)用電高峰期，基本無法抄收數(shù)據(jù)，所以居民用戶的電表抄讀都選擇在每天的凌晨0點開始。

隨著國家建設堅強智能電網(wǎng)的號召，這種通信方式由于通信速率低，無法承載更大的數(shù)據(jù)收發(fā)，市場需要一種更快速度，更高成功率的通信技術，國際的高通、mstar，國內(nèi)的華為海思相繼推薦了基于國際標準Homeplug的寬帶電力線載波通信芯片，其通信的頻率范圍為2MHz-30MHz，最高通信速率能達到1Gbps，已經(jīng)廣泛應用于家庭上網(wǎng)的電力貓上，因為寬帶載波通信頻率高，信號在電力線上衰減快，同時在電力線為地埋線時，通信距離非常短，只適合在家庭內(nèi)部使用。為了將該技術應用到電力線載波抄表上，將寬帶載波的通信速率降低到10Mbps，在極端的環(huán)境下，通信速率可以降低到3Mbps，在點對點通信距離上得到了一定的提升，但是在某些環(huán)境比較差的配電臺區(qū)，特別是全地埋線的情況下，通信成功率非常低，同樣無法滿足全部情況的抄表需求。

因此，有必要設計一種新的用于抄表的電力線載波通信系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種全頻帶電力線載波通信系統(tǒng)，該全頻帶電力線載波通信系統(tǒng)能顯著提高抄表的成功率。

發(fā)明的技術解決方案如下：

一種全頻帶電力線載波通信系統(tǒng)，包括BPLC處理器、BPLC收發(fā)電路和BPLC耦合電路；BPLC是指寬帶電力線載波通信；BPLC收發(fā)電路的一側與BPLC處理器的寬帶收發(fā)端口相連，BPLC收發(fā)電路的另一側通過BPLC耦合電路與電力線連接；

還包括窄帶載波發(fā)送電路、窄帶載波接收電路、窄帶信號耦合電路以及過零電路；窄帶載波發(fā)送電路和窄帶載波接收電路均設置在窄帶信號耦合電路與BPLC處理器之間；窄帶信號耦合電路與電力線連接；窄帶載波發(fā)送電路和窄帶載波接收電路與BPLC處理器的引腳相連；這里的引腳包括普通的通用IO引腳，IO引腳可以作為使能信號輸出端，引腳也可以是DAC引腳(即BPLC處理器內(nèi)部集成的DAC的輸出端)，通過DAC引腳能模擬正弦波的輸出；DAC引腳是指數(shù)字轉(zhuǎn)模擬信號引腳；

過零電路的輸入端接電力線，過零電路的輸出端接BPLC處理器的IO端口；

由BPLC處理器產(chǎn)生窄帶載波調(diào)制信號發(fā)送給窄帶載波發(fā)送電路，并對窄帶載波接收電路接收的窄帶載波信號先在窄帶載波的接收電路(MC3361)中進行鑒頻，再輸入到BPLC處理器進行解調(diào)，從而實現(xiàn)窄帶載波通信。

BPLC收發(fā)電路中的發(fā)送電路采用通用PA芯片(PA芯片采用ISL1571)，接收電路采用電阻、電容和電感組成的多級濾波電路。

窄帶載波采用BFSK調(diào)制方式，通信速率50bps-600bps，采用擴頻通信方式，采用80位的擴頻因子。