RU2811562C1 - Method of address transmission of information via ac power supply line - Google Patents

Method of address transmission of information via ac power supply line Download PDF

Info

Publication number
RU2811562C1
RU2811562C1 RU2023122370A RU2023122370A RU2811562C1 RU 2811562 C1 RU2811562 C1 RU 2811562C1 RU 2023122370 A RU2023122370 A RU 2023122370A RU 2023122370 A RU2023122370 A RU 2023122370A RU 2811562 C1 RU2811562 C1 RU 2811562C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
supply voltage
wave
negative half
zero
periods
Prior art date
Application number
RU2023122370A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Евгеньевич Архипов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Оптимум"
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Оптимум" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Оптимум"
Application granted granted Critical
Publication of RU2811562C1 publication Critical patent/RU2811562C1/en

Links

Abstract

FIELD: information transmission systems.
SUBSTANCE: invention relates to systems for transmitting information over alternating current power supply lines and is intended for remote control of the operating modes of electricity consumers connected to the power supply line, namely LED lamps. A method for addressing information transmission over an AC power supply line, assuming the information transmission consisting of an address field and a data field limited by markers over an AC line. The information is transmitted via a transmitter at the beginning of the line with the possibility of interrupting the supply voltage for a time equal to half a period of the fundamental harmonic, with the beginning at the point of transition of the fundamental harmonic through zero. The information is received by receivers that capture interruptions in the supply voltage and are located along the alternating current line. The transmitter contains a sensor for transitions of the positive half-wave of the supply voltage through zero, a switching device for the positive half-wave of the supply voltage, controlled by a microprocessor, a sensor for transitions of the negative half-wave of the supply voltage through zero and a switching device for the negative half-wave of the supply voltage, controlled by a microprocessor. Each receiver has its own number and contains a sensor for transitions of the positive half-wave of the supply voltage through zero, a sensor for transitions of the negative half-wave of the supply voltage through zero, and a counter of periods of the supply voltage. At the beginning of information transmission, the switching device for the positive half-wave of the supply voltage interrupts the positive half-wave of the supply voltage, then a whole number of periods of the supply voltage follows, corresponding to a predetermined control command. When the next negative half-wave of the supply voltage passes through zero, the switching device for the negative half-wave of the supply voltage interrupts negative half-wave of the supply voltage, then the number of periods of the supply voltage corresponding to the receiver identifier follows. When the next negative half-wave of the supply voltage passes through zero, the switching device for the negative half-wave of the supply voltage interrupts the negative half-wave of the supply voltage, in each receiver the moment of interruption of the positive half-wave of the supply voltage is determined, based on the absence of pulses coming from the sensor of transitions of the positive half-wave of the supply voltage through zero, using a counter of periods of the supply voltage. The number of whole periods of the supply voltage is counted until the interruption of the negative half-wave. The control command is recorded and the counting of periods of the supply voltage begins until the interruption of the negative half-wave of the supply is detected again voltage. The receiver identifier is fixed and the receiver control command with the corresponding identifier is executed.
EFFECT: increasing the reliability of information transmission and simplifying the method.
1 cl, 2 dwg

Description

Заявляемое изобретение относится к системам передачи информации по линиям электроснабжения переменного тока и предназначено для дистанционного управления режимами работы потребителей электроэнергии, подключенных к линии энергоснабжения, а именно, светодиодными светильниками.The claimed invention relates to systems for transmitting information over alternating current power supply lines and is intended for remote control of the operating modes of electricity consumers connected to the power supply line, namely, LED lamps.

Известен способ и устройство приема информации по линиям энергопитания переменного тока, описанный в патенте на изобретение РФ №2762306, опубликованном 17.12.2021. Информация передается информационными пакетами, состоящими из поля адреса и поля данных, ограниченных маркерами. На приемной стороне для выделения сигналов маркеров применяют селектор импульсов, выделяющий сигналы с амплитудой, выходящей за установленные пределы. Сигналы маркера формируют в виде логического «0», по времени большего, чем время полупериода сетевого напряжения, а сигналы адреса и данных в виде логической «1».There is a known method and device for receiving information via AC power lines, described in the RF patent for invention No. 2762306, published on December 17, 2021. Information is transmitted in information packets consisting of an address field and a data field delimited by markers. On the receiving side, to select marker signals, a pulse selector is used, which selects signals with an amplitude beyond the established limits. The marker signals are formed in the form of a logical “0”, which is longer in time than the half-cycle time of the mains voltage, and the address and data signals are formed in the form of a logical “1”.

Общим с заявляемым техническим решением является передача информации, состоящей из поля адреса и поля данных, ограниченных маркерами.Common to the proposed technical solution is the transmission of information consisting of an address field and a data field limited by markers.

Известный способ не достаточно надежен в условиях электромагнитных помех.The known method is not reliable enough in conditions of electromagnetic interference.

Известно устройство для приема-передачи информации по питающей сети и управления режимами работы потребителей электрической энергии, описанное в патенте на изобретение РФ №99913, опубликованном 27.11.2010. Работа известного устройства осуществляется следующим образом, при цифровом способе передачи управляющего сигнала формируется кодовая посылка, состоящая из одного или нескольких адресов потребителей электрической энергии и значений управляющих сигналов, передаваемых по данным адресам. Посылка кодируется двоичным кодом, например, кодом Манчестера, и поступает на фазовый регулятор, который осуществляет широтную манипуляцию питающего напряжения с заданным диапазоном углов и с соблюдением четности информации на каждом периоде сетевого напряжения для устранения постоянной составляющей. Посылка формируется за несколько периодов сетевого напряжения, при этом наличие или отсутствие угла манипуляции в каждом периоде соответствует двум значениям двоичной переменной.A device for receiving and transmitting information over the power supply network and controlling the operating modes of electrical energy consumers is known, described in the RF patent for invention No. 99913, published on November 27, 2010. The operation of the known device is carried out as follows: with the digital method of transmitting a control signal, a code package is formed, consisting of one or more addresses of consumers of electrical energy and the values of control signals transmitted to these addresses. The parcel is encoded with a binary code, for example, the Manchester code, and is sent to a phase regulator, which performs latitudinal manipulation of the supply voltage with a given range of angles and respecting the parity of information at each period of the mains voltage to eliminate the DC component. The message is formed over several periods of the mains voltage, and the presence or absence of the manipulation angle in each period corresponds to two values of the binary variable.

Общим с заявляемым техническим решением является передача информации, состоящей из адресов потребителей электрической энергии и значений управляющих сигналов, передаваемых по данным адресам.What is common to the proposed technical solution is the transmission of information consisting of the addresses of electrical energy consumers and the values of control signals transmitted to these addresses.

Двоичное представление передаваемых данных и способ их кодирования путем комбинаций прерываний питающего напряжения приводит к тому, что количество и частота прерываний питающего напряжения будет зависеть от значения передаваемых двоичных данных и оказывать значительное влияние на качество питающего напряжения сети. Использование такого способа передачи может вывести параметры сети электропитания за пределы, регламентируемые международными и государственными стандартами, а также отрицательно сказаться на работе электроприборов, которые подключены к этой сети.The binary representation of the transmitted data and the method of encoding them through combinations of supply voltage interruptions leads to the fact that the number and frequency of supply voltage interruptions will depend on the value of the transmitted binary data and have a significant impact on the quality of the supply voltage. The use of this transmission method can take the parameters of the power supply network beyond the limits regulated by international and state standards, as well as negatively affect the operation of electrical appliances that are connected to this network.

Известен способ адресной передачи информации по линии электроснабжения переменного тока, описанный в патенте на изобретение РФ №2390933, опубликованном 27.05.2010. Способ заключается в том, что в начале линии размещают передатчик, состоящий из микропроцессорного блока, датчика моментов перехода через ноль основной гармоники питающего напряжения и управляемого устройства коммутации, которое может прерывать подачу питающего напряжения в линию на время, равное половине периода основной гармоники питающего напряжения, с началом в точке перехода основной гармоники через ноль, вдоль линии размещают множество приемников, каждый из которых состоит из микроконтроллера, к которому подключен датчик моментов перехода через ноль основной гармоники питающего напряжения, каждый приемник имеет свой порядковый номер (уникальный идентификатор приемника), передаваемую информацию кодируют последовательностью символов из заранее заданного алфавита, причем каждому символу соответствует его порядковый номер в алфавите (код символа), затем полученную последовательность символов формируют в пакеты фиксированной длины, каждый пакет состоит из поля идентификатора приемника и фиксированного количества числовых полей, в каждое числовое поле записывают соответствующий код символа передаваемой последовательности, затем пакет передают по линии электроснабжения, отличие изобретения в том, что началу пакета соответствует первое прерывание питающего напряжения (маркер начала), затем значение поля идентификатора приемника кодируют подачей в линию соответствующего ему количества полуволн питающего напряжения, затем следует второе прерывание питающего напряжения (разделитель полей), затем значение второго поля пакета кодируют подачей в линию соответствующего коду символа количества полуволн питающего напряжения, после которого передают третий разделитель полей и далее аналогично передают следующие поля пакета, приемник определяет моменты прерываний питающего напряжения по отсутствию импульсов, поступающих с датчика моментов перехода через ноль, микропроцессор приемника подсчитывает количество полуволн основной гармоники напряжения, прошедшее между прерываниями, затем подсчитанному в каждом поле пакета количеству полуволн ставится в соответствие по значению кода символ заданного алфавита, и таким образом восстанавливают переданный пакет, если принятый идентификатор не равен собственному идентификатору приемника, пакет игнорируется, по окончании приема пакета все приемники переходят в состояние ожидания маркера начала.There is a known method of address transmission of information via an alternating current power supply line, described in the RF patent for invention No. 2390933, published on May 27, 2010. The method consists in placing a transmitter at the beginning of the line, consisting of a microprocessor unit, a sensor for the moment of zero crossing of the main harmonic of the supply voltage, and a controlled switching device, which can interrupt the supply of supply voltage to the line for a time equal to half the period of the fundamental harmonic of the supply voltage, with the beginning at the point of transition of the fundamental harmonic through zero, a number of receivers are placed along the line, each of which consists of a microcontroller to which a sensor is connected to the moment of zero crossing of the fundamental harmonic of the supply voltage, each receiver has its own serial number (unique identifier of the receiver), transmitted information encoded with a sequence of characters from a predetermined alphabet, with each character corresponding to its serial number in the alphabet (character code), then the resulting sequence of characters is formed into packets of a fixed length, each packet consists of a receiver identifier field and a fixed number of numeric fields, each numeric field is written the corresponding character code of the transmitted sequence, then the packet is transmitted along the power supply line, the difference between the invention is that the beginning of the packet corresponds to the first interruption of the supply voltage (start marker), then the value of the receiver identifier field is encoded by feeding into the line the corresponding number of half-waves of the supply voltage, then follows the second interruption of the supply voltage (field separator), then the value of the second field of the packet is encoded by sending into the line the number of half-waves of the supply voltage corresponding to the symbol code, after which the third field separator is transmitted and then the following fields of the packet are transmitted in the same way, the receiver determines the moments of interruptions of the supply voltage by the absence of pulses arriving from the zero-crossing moment sensor, the receiver microprocessor counts the number of half-waves of the fundamental voltage harmonic that have passed between interruptions, then the number of half-waves counted in each field of the packet is matched by the code value to a symbol of the given alphabet, and thus the transmitted packet is restored if the received identifier is not equal the receiver's own identifier, the packet is ignored; after receiving the packet, all receivers go into the state of waiting for a start marker.

Общим с заявляемым техническим решением является передача и прием по линии переменного тока информации, состоящей из поля адреса и поля данных, ограниченных маркерами, передача информации осуществляется посредством передатчика в начале линии с возможностью прерывания подачи питающего напряжения на время, равное половине периода основной гармоники, прием информации осуществляется приемниками, улавливающими прерывания подачи питающего напряжения и размещенными вдоль линии переменного тока.Common to the proposed technical solution is the transmission and reception of information via an AC line, consisting of an address field and a data field, limited by markers; the information is transmitted via a transmitter at the beginning of the line with the possibility of interrupting the supply voltage for a time equal to half the period of the fundamental harmonic, reception information is carried out by receivers that detect interruptions in the supply voltage and are located along the alternating current line.

Недостаток данного способа заключается в сложности формирования и детектирования информации, что в реальных сетях электроснабжения приводит к потере пакетов информации и вынужденному повтору передачи. Для каждого приемника или группы приемников необходимо повторять команду отдельно, что усложняет работу и удлиняет время передачи управляющих команд. В процессе передачи управляющего пакета производится сложная кодировка и деление пакета данных с выдачей большого количества маркеров, что при включенном освещении приводит к пульсациям освещенности и броскам тока в силовой сети. После каждого пакета необходимо выдержать гарантированную паузу, что так же сказывается на скорости передачи информации.The disadvantage of this method is the complexity of generating and detecting information, which in real power supply networks leads to the loss of information packets and forced retransmission. For each receiver or group of receivers, it is necessary to repeat the command separately, which complicates the work and lengthens the time for transmitting control commands. During the transmission of the control packet, complex encoding and division of the data packet is carried out with the issuance of a large number of markers, which, when the lighting is on, leads to pulsations of illumination and current surges in the power network. After each packet it is necessary to maintain a guaranteed pause, which also affects the speed of information transfer.

Технической задачей является создание надежного способа адресной передачи информации.The technical challenge is to create a reliable method for addressing information transmission.

Технический результат заключается в повышении надежности передачи информации и упрощении способа.The technical result is to increase the reliability of information transmission and simplify the method.

Поставленная задача решается тем, что способ адресной передачи информации по линии электроснабжения переменного тока, заключающийся в передаче по линии переменного тока информации, состоящей из поля адреса и поля данных, ограниченных маркерами, передача информации осуществляется посредством передатчика в начале линии с возможностью прерывания подачи питающего напряжения на время, равное половине периода основной гармоники, с началом в точке перехода основной гармоники через ноль, прием информации осуществляется приемниками, улавливающими прерывания подачи питающего напряжения и размещенными вдоль линии переменного тока, согласно изобретению, передатчик содержит датчик переходов положительной полуволны питающего напряжения через ноль, устройство коммутации положительной полуволны питающего напряжения, управляемое микропроцессором, датчик переходов отрицательной полуволны питающего напряжения через ноль, устройство коммутации отрицательной полуволны питающего напряжения, управляемое микропроцессором, каждый приемник имеет свой номер и содержит датчик переходов положительной полуволны питающего напряжения через ноль, датчик переходов отрицательной полуволны питающего напряжения через ноль, счетчик периодов питающего напряжения, в начале передачи информации устройство коммутации положительной полуволны питающего напряжения производит прерывание положительной полуволны питающего напряжения, затем следует отсчет целого количества периодов питающего напряжения, соответствующих заранее определенной команде управления, при переходе очередной отрицательной полуволны питающего напряжения через ноль, устройство коммутации отрицательной полуволны питающего напряжения производит прерывание отрицательной полуволны питающего напряжения, затем следует отсчет количества периодов питающего напряжения, соответствующих идентификатору приемника, далее при переходе очередной отрицательной полуволны питающего напряжения через ноль, устройство коммутации отрицательной полуволны питающего напряжения производит прерывание отрицательной полуволны питающего напряжения, в каждом приемнике определяется момент прерывания положительной полуволны питающего напряжения по отсутствию импульсов, поступающих от датчика переходов положительной полуволны питающего напряжения через ноль, с помощью счетчика периодов питающего напряжения подсчитывают количество целых периодов питающего напряжения до момента прерывания отрицательной полуволны, фиксируется команда управления и начинается счет периодов питающего напряжения до повторного обнаружения прерывания отрицательной полуволны питающего напряжения, фиксируется идентификатор приемника и выполняется команда управления приемником с соответствующим идентификатором.The problem is solved by the fact that the method of address transmission of information along an alternating current power supply line, which consists in transmitting information along an alternating current line consisting of an address field and a data field limited by markers; the information is transmitted through a transmitter at the beginning of the line with the possibility of interrupting the supply voltage for a time equal to half the period of the fundamental harmonic, starting at the point of transition of the fundamental harmonic through zero, information is received by receivers that capture interruptions in the supply voltage and are located along the alternating current line; according to the invention, the transmitter contains a sensor for transitions of the positive half-wave of the supply voltage through zero, a switching device for the positive half-wave of the supply voltage, controlled by a microprocessor, a sensor for transitions of the negative half-wave of the supply voltage through zero, a switching device for the negative half-wave of the supply voltage, controlled by a microprocessor, each receiver has its own number and contains a sensor for transitions of the positive half-wave of the supply voltage through zero, a sensor for transitions of the negative half-wave of the supply voltage voltage through zero, a counter of supply voltage periods, at the beginning of information transfer, the switching device for the positive half-wave of the supply voltage interrupts the positive half-wave of the supply voltage, then an integer number of supply voltage periods corresponding to a predetermined control command follows when the next negative half-wave of the supply voltage passes through zero , the switching device for the negative half-wave of the supply voltage interrupts the negative half-wave of the supply voltage, then the number of periods of the supply voltage corresponding to the receiver identifier follows, then when the next negative half-wave of the supply voltage passes through zero, the switching device for the negative half-wave of the supply voltage interrupts the negative half-wave of the supply voltage, in each receiver, the moment of interruption of the positive half-wave of the supply voltage is determined by the absence of pulses coming from the sensor of transitions of the positive half-wave of the supply voltage through zero, using a counter of periods of the supply voltage, the number of whole periods of the supply voltage is counted until the moment of interruption of the negative half-wave, the control command is recorded and the counting of periods begins supply voltage until the interruption of the negative half-wave of the supply voltage is detected again, the receiver identifier is fixed and the receiver control command with the corresponding identifier is executed.

За счет того, что передатчик содержит датчик переходов положительной полуволны питающего напряжения через ноль, устройство коммутации положительной полуволны питающего напряжения, управляемое микропроцессором, датчик переходов отрицательной полуволны питающего напряжения через ноль, устройство коммутации отрицательной полуволны питающего напряжения, управляемое микропроцессором, каждый приемник имеет свой номер и содержит датчик переходов положительной полуволны питающего напряжения через ноль, датчик переходов отрицательной полуволны питающего напряжения через ноль, счетчик периодов питающего напряжения, в начале передачи информации устройство коммутации положительной полуволны питающего напряжения производит прерывание положительной полуволны питающего напряжения, затем следует отсчет целого количества периодов питающего напряжения, соответствующих заранее определенной команде управления, при переходе очередной отрицательной полуволны питающего напряжения через ноль, устройство коммутации отрицательной полуволны питающего напряжения производит прерывание отрицательной полуволны питающего напряжения, затем следует отсчет количества периодов питающего напряжения, соответствующих идентификатору приемника, далее при переходе очередной отрицательной полуволны питающего напряжения через ноль, устройство коммутации отрицательной полуволны питающего напряжения производит прерывание отрицательной полуволны питающего напряжения, в каждом приемнике определяется момент прерывания положительной полуволны питающего напряжения по отсутствию импульсов, поступающих от датчика переходов положительной полуволны питающего напряжения через ноль, с помощью счетчика периодов питающего напряжения подсчитывают количество целых периодов питающего напряжения до момента прерывания отрицательной полуволны, фиксируется команда управления и начинается счет периодов питающего напряжения до повторного обнаружения прерывания отрицательной полуволны питающего напряжения, фиксируется идентификатор приемника и выполняется команда управления приемником с соответствующим идентификатором повышается надежность передачи информации и упрощается способ.Due to the fact that the transmitter contains a sensor for transitions of the positive half-wave of the supply voltage through zero, a switching device for the positive half-wave of the supply voltage controlled by a microprocessor, a sensor for transitions of the negative half-wave of the supply voltage through zero, a switching device for the negative half-wave of the supply voltage controlled by a microprocessor, each receiver has its own number and contains a sensor for transitions of the positive half-wave of the supply voltage through zero, a sensor for transitions of the negative half-wave of the supply voltage through zero, a counter of periods of the supply voltage, at the beginning of information transfer, the switching device for the positive half-wave of the supply voltage interrupts the positive half-wave of the supply voltage, then an integer number of periods of the supply voltage follows , corresponding to a predetermined control command, when the next negative half-wave of the supply voltage passes through zero, the switching device for the negative half-wave of the supply voltage interrupts the negative half-wave of the supply voltage, then the number of periods of the supply voltage corresponding to the receiver identifier follows, then when the next negative half-wave of the supply voltage passes through zero, the switching device for the negative half-wave of the supply voltage interrupts the negative half-wave of the supply voltage; in each receiver, the moment of interruption of the positive half-wave of the supply voltage is determined by the absence of pulses coming from the sensor for transitions of the positive half-wave of the supply voltage through zero; using a supply voltage period counter, the number of integers is counted periods of the supply voltage until the interruption of the negative half-wave, the control command is fixed and the counting of periods of the supply voltage begins until the interruption of the negative half-wave of the supply voltage is detected again, the receiver identifier is fixed and the receiver control command with the corresponding identifier is executed, the reliability of information transmission is increased and the method is simplified.

Заявляемый способ сопровождается чертежами:The inventive method is accompanied by drawings:

Фиг. 1 - Схема адресной передачи информации по линии электроснабжения переменного тока;Fig. 1 - Scheme of address transmission of information via AC power supply line;

Фиг. 2 - Временная диаграмма напряжения, прерывания полуволн показаны штриховкой.Fig. 2 - Voltage timing diagram, half-wave interruptions are shown by shading.

Способ адресной передачи информации по линии электроснабжения переменного тока, заключается в передаче по линии переменного тока информации, состоящей из поля адреса и поля данных, ограниченных полупериодом прерывания подачи питающего напряжения (маркерами), передача информации осуществляется посредством передатчика в начале линии с возможностью прерывания подачи питающего напряжения на время, равное половине периода основной гармоники, с началом в точке перехода основной гармоники через ноль, прием информации осуществляется приемниками, улавливающими прерывания подачи питающего напряжения и размещенными вдоль линии переменного тока. В начале питающей линии 1 переменного тока расположен передатчик 2, который содержит датчик переходов положительной полуволны питающего напряжения через ноль 3, устройство коммутации положительной полуволны питающего напряжения 4, управляемое микропроцессором, датчик переходов отрицательной полуволны питающего напряжения через ноль 5, устройство коммутации отрицательной полуволны питающего напряжения 6, управляемое микропроцессором. Такая схема может быть реализована на основе оптотиристоров. Далее на линии 1 расположено множество приемников 7 - светодиодных светильников. Каждый приемник 7 имеет свой идентификатор, номер, установленный физически, и содержит датчик переходов положительной полуволны питающего напряжения через ноль 8, датчик переходов отрицательной полуволны питающего напряжения через ноль 9, микропроцессор со счетчиком периодов питающего напряжения 10. Датчик переходов положительной полуволны питающего напряжения через ноль 3 и датчик переходов отрицательной полуволны питающего напряжения через ноль 5 непрерывно выдают импульсы напряжения в моменты перехода через ноль соответственно положительной и отрицательной полуволны питающего напряжения. Управляемое устройство коммутации положительной полуволны питающего напряжения 4 и управляемое устройство коммутации отрицательной полуволны питающего напряжения 6 может прерывать подачу питающего напряжения в линию 1 по сигналу, поступающему от микроконтроллера на его управляющий вход. В начале передачи информации устройство коммутации положительной полуволны питающего напряжения 4 производит прерывание положительной полуволны 11 питающего напряжения, что означает начало передачи команды управления 12. Затем следует отсчет целого количества периодов питающего напряжения до прерывания отрицательной полуволны 13 питающего напряжения, соответствующих заранее определенной команде управления 12, например:The method of address transmission of information along an AC power supply line consists of transmitting information over an AC line, consisting of an address field and a data field, limited by a half-cycle of interruption of the supply voltage (markers); the information is transmitted via a transmitter at the beginning of the line with the possibility of interrupting the supply voltage voltage for a time equal to half the period of the fundamental harmonic, starting at the point of transition of the fundamental harmonic through zero, information is received by receivers that detect interruptions in the supply voltage and are located along the alternating current line. At the beginning of the AC supply line 1 there is a transmitter 2, which contains a sensor for the transition of the positive half-wave of the supply voltage through zero 3, a switching device for the positive half-wave of the supply voltage 4, controlled by a microprocessor, a sensor for the transition of the negative half-wave of the supply voltage through zero 5, a switching device for the negative half-wave of the supply voltage 6, controlled by microprocessor. Such a circuit can be implemented using optothyristors. Further on line 1 there are many receivers 7 - LED lamps. Each receiver 7 has its own identifier, number, physically installed, and contains a sensor for transitions of the positive half-wave of the supply voltage through zero 8, a sensor for transitions of the negative half-wave of the supply voltage through zero 9, a microprocessor with a counter of periods of the supply voltage 10. Sensor for transitions of the positive half-wave of the supply voltage through zero 3 and the sensor for transitions of the negative half-wave of the supply voltage through zero 5 continuously output voltage pulses at the moments of transition through zero of the positive and negative half-waves of the supply voltage, respectively. A controlled switching device for the positive half-wave of the supply voltage 4 and a controlled switching device for the negative half-wave of the supply voltage 6 can interrupt the supply of supply voltage to line 1 by a signal received from the microcontroller to its control input. At the beginning of the transmission of information, the switching device for the positive half-wave of the supply voltage 4 interrupts the positive half-wave 11 of the supply voltage, which means the beginning of the transmission of the control command 12. Then an integer number of periods of the supply voltage follows until the interruption of the negative half-wave 13 of the supply voltage, corresponding to a predetermined control command 12, For example:

- 10 периодов - включить на 100% мощности;- 10 periods - turn on at 100% power;

- 11 периодов - включить на 75% мощности;- 11 periods - turn on at 75% power;

- 12 периодов - включить на 50% мощности;- 12 periods - turn on at 50% power;

- 13 периодов - команда выключить.- 13 periods - command to switch off.

Далее при переходе очередной отрицательной полуволны питающего напряжения через ноль, устройство коммутации отрицательной полуволны питающего напряжения 6 производит прерывание отрицательной полуволны 13 питающего напряжения, что означает окончание передачи команды управления 12 и начало передачи идентификатора 14. Таким образом однозначно обозначается разделение команды управления и идентификатора светильника за счет использования прерываний напряжения питания разной полярности. Затем следует отсчет количества периодов питающего напряжения до прерывания отрицательной полуволны 15 питающего напряжения, соответствующих идентификатору 14 приемника 7, например:Next, when the next negative half-wave of the supply voltage passes through zero, the switching device for the negative half-wave of the supply voltage 6 interrupts the negative half-wave 13 of the supply voltage, which means the end of the transmission of the control command 12 and the beginning of the transmission of the identifier 14. Thus, the separation of the control command and the luminaire identifier is clearly indicated. through the use of supply voltage interruptions of different polarities. Then follows the countdown of the number of periods of the supply voltage until the negative half-wave 15 of the supply voltage is interrupted, corresponding to the identifier 14 of the receiver 7, for example:

- 98 - общий идентификатор нечетных светильников на линии;- 98 - general identifier of odd luminaires on the line;

- 99 - общий идентификатор четных светильников на линии;- 99 - general identifier of even luminaires on the line;

- 100 - общий идентификатор для всех светильников на линии;- 100 - common identifier for all luminaires on the line;

- 101 - идентификатор N-го светильника;- 101 - identifier of the Nth lamp;

- 102 и т.д. - идентификатор (N+1)-го светильника.- 102, etc. - identifier of the (N+1)-th lamp.

Далее при переходе очередной отрицательной полуволны питающего напряжения через ноль, устройство коммутации отрицательной полуволны питающего напряжения 13 производит прерывание отрицательной полуволны 15 питающего напряжения, что означает конец передачи идентификатора светильника. При необходимости может быть произведен повтор цикла передачи идентификатора светильника, для выполнения зафиксированной команды управления 12.Next, when the next negative half-wave of the supply voltage passes through zero, the switching device for the negative half-wave of the supply voltage 13 interrupts the negative half-wave 15 of the supply voltage, which means the end of the transmission of the lamp identifier. If necessary, the lamp identifier transmission cycle can be repeated to execute the fixed control command 12.

Прием информации происходит следующим образом. В каждом приемнике определяется момент прерывания положительной полуволны 11 питающего напряжения по отсутствию импульсов, поступающих от датчика переходов положительной полуволны питающего напряжения через ноль 8, что всегда обозначает начало приема команды управления 12 всеми приемниками 7 на линии 1. С помощью счетчика периодов питающего напряжения 10 микроконтроллер подсчитывает количество целых периодов питающего напряжения до момента прерывания отрицательной полуволны 13, что означает конец приема команды управления 12 и начало приема идентификатора. Всеми приемниками 7 фиксируется команда управления 12 и начинается счет периодов питающего напряжения до повторного обнаружения прерывания отрицательной полуволны 15 питающего напряжения, что обозначает конец приема идентификатора 14 приемника, фиксируется переданный идентификатор 14 и если идентификатор 14 совпадает с одним из идентификаторов приемника, выполняется команда управления 12 приемником 7 с соответствующим идентификатором. Приемник 7 может иметь несколько идентификаторов 14, как индивидуальный, так и групповые. Например:Information is received as follows. In each receiver, the moment of interruption of the positive half-wave 11 of the supply voltage is determined by the absence of pulses coming from the sensor of transitions of the positive half-wave of the supply voltage through zero 8, which always indicates the beginning of reception of the control command 12 by all receivers 7 on line 1. Using a supply voltage period counter 10, the microcontroller counts the number of whole periods of the supply voltage until the interruption of the negative half-wave 13, which means the end of receiving the control command 12 and the beginning of receiving the identifier. All receivers 7 fix the control command 12 and begin counting the periods of the supply voltage until the interruption of the negative half-wave 15 of the supply voltage is detected again, which marks the end of receiving the receiver identifier 14, the transmitted identifier 14 is fixed, and if the identifier 14 matches one of the receiver identifiers, the control command 12 is executed receiver 7 with the corresponding identifier. The receiver 7 can have several identifiers 14, both individual and group. For example:

- идентификатор 98 - выполняется принятая команда управления для всех четных светильников;- identifier 98 - the received control command is executed for all even-numbered luminaires;

- идентификатор 99 - выполняется принятая команда управления для всех четных светильников;- identifier 99 - the received control command is executed for all even-numbered luminaires;

- идентификатор 100 - выполняется принятая команда для всех светильников;- identifier 100 - the received command is executed for all lamps;

- идентификатор 101 и т.д. - выполняется принятая команда для конкретного светильника.- ID 101, etc. - the accepted command for a specific lamp is executed.

Claims (1)

Способ адресной передачи информации по линии электроснабжения переменного тока, заключающийся в передаче по линии переменного тока информации, состоящей из поля адреса и поля данных, ограниченных маркерами, передача информации осуществляется посредством передатчика в начале линии с возможностью прерывания подачи питающего напряжения на время, равное половине периода основной гармоники, с началом в точке перехода основной гармоники через ноль, прием информации осуществляется приемниками, улавливающими прерывания подачи питающего напряжения и размещенными вдоль линии переменного тока, отличающийся тем, что передатчик содержит датчик переходов положительной полуволны питающего напряжения через ноль, устройство коммутации положительной полуволны питающего напряжения, управляемое микропроцессором, датчик переходов отрицательной полуволны питающего напряжения через ноль, устройство коммутации отрицательной полуволны питающего напряжения, управляемое микропроцессором, каждый приемник имеет свой номер и содержит датчик переходов положительной полуволны питающего напряжения через ноль, датчик переходов отрицательной полуволны питающего напряжения через ноль, счетчик периодов питающего напряжения, в начале передачи информации устройство коммутации положительной полуволны питающего напряжения производит прерывание положительной полуволны питающего напряжения, затем следует отсчет целого количества периодов питающего напряжения, соответствующих заранее определенной команде управления, при переходе очередной отрицательной полуволны питающего напряжения через ноль, устройство коммутации отрицательной полуволны питающего напряжения производит прерывание отрицательной полуволны питающего напряжения, затем следует отсчет количества периодов питающего напряжения, соответствующих идентификатору приемника, далее при переходе очередной отрицательной полуволны питающего напряжения через ноль, устройство коммутации отрицательной полуволны питающего напряжения производит прерывание отрицательной полуволны питающего напряжения, в каждом приемнике определяется момент прерывания положительной полуволны питающего напряжения по отсутствию импульсов, поступающих от датчика переходов положительной полуволны питающего напряжения через ноль, с помощью счетчика периодов питающего напряжения подсчитывают количество целых периодов питающего напряжения до момента прерывания отрицательной полуволны, фиксируется команда управления и начинается счет периодов питающего напряжения до повторного обнаружения прерывания отрицательной полуволны питающего напряжения, фиксируется идентификатор приемника и выполняется команда управления приемником с соответствующим идентификатором.A method for addressing information transmission over an AC power supply line, which consists of transmitting information over an AC line consisting of an address field and a data field limited by markers; the information is transmitted via a transmitter at the beginning of the line with the possibility of interrupting the supply voltage for a time equal to half a period fundamental harmonic, with the beginning at the point of transition of the fundamental harmonic through zero, information is received by receivers that capture interruptions in the supply voltage and are located along the alternating current line, characterized in that the transmitter contains a sensor for transitions of the positive half-wave of the supply voltage through zero, a switching device for the positive half-wave of the supply voltage voltage, controlled by a microprocessor, a sensor for transitions of the negative half-wave of the supply voltage through zero, a switching device for the negative half-wave of the supply voltage, controlled by a microprocessor, each receiver has its own number and contains a sensor for transitions of the positive half-wave of the supply voltage through zero, a sensor for transitions of the negative half-wave of the supply voltage through zero, a counter periods of the supply voltage, at the beginning of information transfer, the switching device for the positive half-wave of the supply voltage interrupts the positive half-wave of the supply voltage, then an integer number of periods of the supply voltage corresponding to a predetermined control command follows, when the next negative half-wave of the supply voltage passes through zero, the switching device for the negative half-wave supply voltage interrupts the negative half-wave of the supply voltage, then the number of periods of the supply voltage corresponding to the receiver identifier follows, then when the next negative half-wave of the supply voltage passes through zero, the switching device for the negative half-wave of the supply voltage interrupts the negative half-wave of the supply voltage, the moment is determined in each receiver interruption of the positive half-wave of the supply voltage, based on the absence of pulses coming from the sensor of transitions of the positive half-wave of the supply voltage through zero, using a supply voltage period counter, the number of whole periods of the supply voltage is counted until the interruption of the negative half-wave, the control command is recorded and the counting of supply voltage periods begins until re-detection interruption of the negative half-wave of the supply voltage, the receiver identifier is fixed and the receiver control command with the corresponding identifier is executed.
RU2023122370A 2023-08-29 Method of address transmission of information via ac power supply line RU2811562C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2811562C1 true RU2811562C1 (en) 2024-01-15

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080075177A1 (en) * 2006-09-22 2008-03-27 Noh Si Youl Data communication method and apparauts using power line
RU2390933C1 (en) * 2008-09-29 2010-05-27 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Электронные информационные системы" Method of address transmission of information via ac power lines
RU99913U1 (en) * 2010-07-12 2010-11-27 Закрытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Южуралэлектроника" DEVICE FOR RECEIVING-TRANSMISSION OF INFORMATION ON THE SUPPLY NETWORK AND CONTROL OF OPERATING MODES OF CONSUMERS OF ELECTRIC ENERGY
RU2735950C1 (en) * 2020-06-11 2020-11-11 Общество с ограниченной ответственностью «Светосервис ТелеМеханика» Method and system for targeted transmission of information over alternating current power supply lines
RU2762306C1 (en) * 2020-10-22 2021-12-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Комсомольский-на-Амуре государственный университет" (ФГБОУ ВО "КнАГУ") Method and apparatus for receiving information via alternate current power supply lines

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080075177A1 (en) * 2006-09-22 2008-03-27 Noh Si Youl Data communication method and apparauts using power line
RU2390933C1 (en) * 2008-09-29 2010-05-27 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Электронные информационные системы" Method of address transmission of information via ac power lines
RU99913U1 (en) * 2010-07-12 2010-11-27 Закрытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Южуралэлектроника" DEVICE FOR RECEIVING-TRANSMISSION OF INFORMATION ON THE SUPPLY NETWORK AND CONTROL OF OPERATING MODES OF CONSUMERS OF ELECTRIC ENERGY
RU2735950C1 (en) * 2020-06-11 2020-11-11 Общество с ограниченной ответственностью «Светосервис ТелеМеханика» Method and system for targeted transmission of information over alternating current power supply lines
RU2762306C1 (en) * 2020-10-22 2021-12-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Комсомольский-на-Амуре государственный университет" (ФГБОУ ВО "КнАГУ") Method and apparatus for receiving information via alternate current power supply lines

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5264823A (en) Power line communication system
US8068014B2 (en) System for control of lights and motors
EP1400029B1 (en) Method and devices for controlling loads connected to a power line
US8587223B2 (en) Power line communication method and apparatus for lighting control
US6069457A (en) Method and apparatus for controlling lights and other devices
RU2390933C1 (en) Method of address transmission of information via ac power lines
US8294556B2 (en) Powerline control system and method
CN108990201B (en) Wall-control LED lamp low-harmonic dimming method
AU2017314486B2 (en) A signalling method for dimmers controlling a load
EP1938467B1 (en) Method, devices and system for transmitting information on power supply electric line
RU2811562C1 (en) Method of address transmission of information via ac power supply line
JP2014239288A (en) Control system
CN103763838B (en) Lighting control method for sending information, equipment and Lighting Control Assembly
CA1122294A (en) Power line signalling system
EP0502176B1 (en) Power line communication system
CN214959535U (en) Communication device based on power line
EP3203658B1 (en) A coded light transmitter, receiver, transmitting method and receiving method
EP2104240A1 (en) Digital control of electronic ballasts using AC power lines as a communication medium
KR100446188B1 (en) Closed circuit power line communication by using phase control method
RU2734318C1 (en) Method of receiving and transmitting information over ac power transmission line
KR0142220B1 (en) Power line transmission system of remote group and dimming control signal for electronics ballast
CN110971272B (en) Power line zero-crossing bidirectional communication system
CN104837253A (en) Circuit for remotely controlling a plurality of ceiling fans and lamps through single live wire
CN105263242A (en) Method for detecting conduction phase angle of light modulator
CN116192202A (en) Communication device based on power line