CN103166678B - 一种交流电削波脉冲编码控制技术 - Google Patents
一种交流电削波脉冲编码控制技术 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103166678B CN103166678B CN201310060977.8A CN201310060977A CN103166678B CN 103166678 B CN103166678 B CN 103166678B CN 201310060977 A CN201310060977 A CN 201310060977A CN 103166678 B CN103166678 B CN 103166678B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- alternating current
- control
- wave
- chopped pulse
- pulse coding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
Abstract
本发明提供了一种交流电削波脉冲编码控制技术，利用交流双向控制器件对交流电的正、负半波的前、后沿按照削波脉冲编码规则要求进行各种通断控制，形成交流电半波削波脉冲输出的有效组合代码，以实现针对交流供电回路设备间的通讯与控制。本发明提供的系统由于利用交流供电本身作为可控信号源，避免了系统受电力环境中高频干扰对可靠性的影响，降低了系统造价。本发明主要应用于：利用现有的交流电供电线路，在不用额外增加布线前提下实现对回路中的设备进行智能控制与管理。
Description
技术领域
本发明涉及电力线通讯技术领域，特别涉及到基于电力线通讯实施的对电器设备的控制和利用电力线通讯技术建立物联网的基础控制领域。
背景技术
在现有民用电力线通讯及控制技术中，主要是采用以电力线作为传输媒介，并通过其传送经过调制的高频信号，从而实现电力线上设备的通讯和控制的技术，该技术主要代表是美国的X-10技术及其改良体系。但是该技术在中国复杂的民用电力环境中一直难以获得良好的通讯可靠性和系统稳定性保障，且通讯速度慢、编码规则单一，难以建立高效的控制网络。如果加大电力载波的输出功率，又很容易通过电力线的天线作用造成高频辐射而致电磁环境污染，同时，还降低了通讯效率。
交流电半波削波技术通常仅用于照明灯具的调光功能，其原理是采用输出单一的前、后沿连续削波脉冲，并通过调节其占空比直接对光源进行调光，但该技术并非用于交流供电回路的通讯与控制。
发明内容
所要解决的技术问题：本发明针对现有技术不足，提供了一种直接基于交流电半波削波脉冲组合的编码控制技术，实现交流电半波削波输出后的最佳的组合，形成交流电半波削波脉冲输出的有效组合代码，以实现针对交流供电回路设备间的通讯与控制，建立更可靠、更高效的电力线通讯平台。
为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：一种交流电削波脉冲编码控制技术，其特征在于，包括：利用交流双向控制器件对交流电的正、负半波的前、后沿按照削波脉冲编码要求进行各种通断控制，形成交流电半波削波脉冲输出的有效组合代码，以实现针对交流供电回路设备间的通讯与控制。
所述的交流双向控制器件是有源开关器件及其构成的电路。或者是无源的机械开关及其构成的电路。
所述的削波脉冲编码规则中包括：削波脉冲的时间基准及削波的占空比标准，所述的时间基准为以交流电的实时过零点作为时间基准，并以此对交流电正、负半波实施标准时长延时的通断控制；所述的占空比是指在半波周期内单次被削波部分所占时长与本次未被削波部分所占时长之比。
所述的交流电半波削波脉冲输出的有效组合代码，是将不同的前、后沿削波脉冲及与其不同的占空比的组合定义为各种不同的编码，以及将正半波、负半波脉冲串定义为两种特殊的脉冲组合编码。
本发明有益效果：通过实施以上技术方案，具有以下技术效果：本发明提供的系统突破了电力载波技术仅仅利用电力线作为传输媒介以及采用简单的编码结构所存在的局限性，直接利用交流电半波的削波脉冲的特点，大幅度提高了数据传输的速度及效率。在系统可靠性和传输效率上得到了大幅度提高。
基于以上技术效果，本发明主要应用于：通过提供交流供电回路电器设备间的通讯与控制代码，充分利用现有的交流供电线路在无需额外布线的前提下，对回路中的用电设备进行高可靠、高效率的智能控制与网络管理，并可以此作为建立物联网的电力线通讯技术基础。
附图说明
图1是本发明交流双向控制器件对交流电半波削波控制原理图。
图2是本发明交流电半波削波输出时间基准及延时控制示意图。
图3是本发明交流电半波削波输出占空比示意图。
图4是本发明固定占空比时的24种半波削波脉冲组合编码规则示意图。
图5是本发明正、负半波的脉冲串组合组示意图。
图6是本发明实施例原理图。
图7是本发明实施例编码规则示意图。
具体实施方式
为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图详细描述本发明提供的实施例。
本发明提供了一种交流电半波削波脉冲控制及通讯编码的技术创新，其技术要点包括：本发明提供的系统利用所述的交流电双向控制器件，如图1所示，对交流电的正、负半波的前、后沿按照所述的削波脉冲编码规则进行各种通断控制，形成交流电半波削波脉冲输出的有效组合代码，以实现针对交流供电回路电器设备间的通讯与控制。所述的交流双向控制器件可以是有源开关元件及其构成的电路，也可以是无源的机械开关及其构成的电路。
所述的削波脉冲编码规则中包括：如图2所示的削波脉冲的时间基准，以及如图3所示的削波的占空比。所述的时间基准为以交流电的实时过零点作为时间基准，并以此对交流电正、负半波实施延迟标准时长的通断控制，延时标准时长为0到半波时长，通断控制在半波周期内可以是一次，也可以是多次。所述的占空比是指在半波周期内单次被削波部分所占时长与本次未削波部分所占时长之比，所述的占空比范围为0-100%。
如图4所示的半波削波脉冲在固定占空比时的组合编码基本规则。所述的交流电半波削波脉冲输出的有效组合代码，是将不同的前、后沿削波脉冲的组合定义为不同的组合代码，并以该组合编码作为交流电削波脉冲组合编码的基本元素。以及如图5所示的正半波、负半波脉冲串这两种特殊的脉冲组合编码。在实际应用时，所述的占空比根据需要有各种不同的变化，以形成更加丰富的削波脉冲组合编码序列，进一步提高脉冲信息的传输效率。
本发明实施例中提供一种基于交流电半波削波脉冲的编码控制技术的输出控制系统，该系统包括：在本实施例中，如图6所示，包括了一个控制器和一个电器设备终端。在本实施例的控制器中，CPU提供编码控制指令驱动所述的交流电双向控制器件（双向IGBT电路），实施对交流电半波削波脉冲的通断控制以及其编码输出。所述的交流电双向控制器件直接串联于交流供电回路中，在没有CPU驱动控制时为完全导通状态，为回路电器设备终端提供正常的交流供电。当CPU发出控制指令时（如11,02,03,19），驱动交流电双向控制器件根据控制指令的不同而分别处于截止状态或导通状态，形成交流电半波削波脉冲组合（如C12,C3,C4,C20），并以此对在回路中的电器设备终端进行控制。
在本实施例中：CPU通过检测电路提取交流电的实时过零点作为削波控制的时间基准，然后按照预先设置的编码规则，通过提前或延迟时间，对交流双向控制器件实施通断控制。
在本实施例中：如图7所示，编码规则采用了固定延迟标准时长和固定占空比值，在实施例中还可以有不同的延迟标准时长和动态的占空比。
在上述实施例中，所述交流双向控制器件为双向IGBT电路，但在其它实施例中，不限于此类器件或电路。所述的电器终端设备可以是灯光控制器，也可以是其它的电器设备或接口装置。
以上对本发明实施案例所提供的一种利用所述的交流电双向控制器件对交流电的正、负半波的前沿和后沿按照所述的削波脉冲组合编码规则进行各种通断控制，形成交流电半波削波脉冲输出的有效组合代码，以实现针对交流供电回路设备间的通讯与控制的创新技术进行了详细介绍。对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (1)
1.一种交流电削波脉冲编码控制技术，其特征在于，包括：利用交流双向控制器件对交流电的正、负半波的前、后沿按照削波脉冲编码规则要求进行各种通断控制，形成交流电半波削波脉冲输出的有效组合代码，以实现针对交流供电回路设备间的通讯与控制；
还包括一电器设备终端，CPU提供编码控制指令驱动所述的交流电双向控制器件，实施对交流电半波削波脉冲的通断控制以及其编码输出；所述的交流电双向控制器件直接串联于交流供电回路中，在没有CPU驱动控制时为完全导通状态，为回路电器设备终端提供正常的交流供电；当CPU发出控制指令时，驱动交流电双向控制器件根据控制指令的不同而分别处于截止状态或导通状态，形成交流电半波削波脉冲组合，并以此对在回路中的电器设备终端进行控制；
CPU通过检测电路提取交流电的实时过零点作为削波控制的时间基准，然后按照预先设置的编码规则，通过提前或延迟时间，对交流双向控制器件实施通断控制；
削波脉冲编码规则采用了固定延迟标准时长和固定占空比值。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310060977.8A CN103166678B (zh) | 2013-02-27 | 2013-02-27 | 一种交流电削波脉冲编码控制技术 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310060977.8A CN103166678B (zh) | 2013-02-27 | 2013-02-27 | 一种交流电削波脉冲编码控制技术 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103166678A CN103166678A (zh) | 2013-06-19 |
| CN103166678B true CN103166678B (zh) | 2015-04-22 |
Family
ID=48589441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310060977.8A Active CN103166678B (zh) | 2013-02-27 | 2013-02-27 | 一种交流电削波脉冲编码控制技术 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103166678B (zh) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103499933B (zh) * | 2013-10-21 | 2016-08-17 | 黎辉 | 一种多用途交流电组合控制开关 |
| CN104218975B (zh) * | 2014-09-16 | 2017-02-08 | 深圳市镭润科技有限公司 | 电力线载波通信的方法和信息发送设备 |
| CN105528887A (zh) * | 2014-09-29 | 2016-04-27 | 中山市中大半导体照明技术研究有限公司 | 一种交流电数字编码控制方法 |
| CN104320160B (zh) * | 2014-10-21 | 2017-10-27 | 深圳市联控智能科技有限公司 | 一种数据收发方法、装置及系统 |
| CN105188233B (zh) * | 2015-10-27 | 2018-09-21 | 杭州中恒派威电源有限公司 | 单相桥式交流通信及供电装置及其控制方法 |
| CN105186884B (zh) * | 2015-10-27 | 2017-10-13 | 杭州中恒派威电源有限公司 | 采用双向变换器的直接变频通信装置及其控制方法 |
| CN105356762A (zh) * | 2015-10-27 | 2016-02-24 | 杭州中恒派威电源有限公司 | 双向开关切换式单相及三相供电及通信装置及其控制方法 |
| CN106209168B (zh) * | 2016-07-13 | 2019-01-15 | 王海强 | 交流电削波编码通信系统、采用交流电削波编码通信技术的控制系统 |
| CN110518579A (zh) * | 2019-08-15 | 2019-11-29 | 深圳市奥金瑞科技有限公司 | 一种基于电力线传输控制指令的方法、系统及装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1247663A (zh) * | 1996-12-31 | 2000-03-15 | 艾利森公司 | 用于通信系统中噪音和回声抑制的交流中心削波器 |
| CN2718641Y (zh) * | 2004-01-10 | 2005-08-17 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种用交流伺服测速机组实现位置定位的控制电路 |
| US7391257B1 (en) * | 2007-01-31 | 2008-06-24 | Medtronic, Inc. | Chopper-stabilized instrumentation amplifier for impedance measurement |
| CN101553066A (zh) * | 2009-05-13 | 2009-10-07 | 重庆恒又源科技发展有限公司 | 一种照明控制方法及其系统 |
-
2013
- 2013-02-27 CN CN201310060977.8A patent/CN103166678B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1247663A (zh) * | 1996-12-31 | 2000-03-15 | 艾利森公司 | 用于通信系统中噪音和回声抑制的交流中心削波器 |
| CN2718641Y (zh) * | 2004-01-10 | 2005-08-17 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种用交流伺服测速机组实现位置定位的控制电路 |
| US7391257B1 (en) * | 2007-01-31 | 2008-06-24 | Medtronic, Inc. | Chopper-stabilized instrumentation amplifier for impedance measurement |
| CN101553066A (zh) * | 2009-05-13 | 2009-10-07 | 重庆恒又源科技发展有限公司 | 一种照明控制方法及其系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103166678A (zh) | 2013-06-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103166678B (zh) | 一种交流电削波脉冲编码控制技术 | |
| RU2675149C2 (ru) | Передающее устройство и способ управления оптической связью посредством led-фары транспортного средства | |
| CN105554953A (zh) | 一种基于电力线工频载波的照明控制方法 | |
| CN203279270U (zh) | 一种远程可调亮度调色温的led平板灯 | |
| CN105528887A (zh) | 一种交流电数字编码控制方法 | |
| CN106209168B (zh) | 交流电削波编码通信系统、采用交流电削波编码通信技术的控制系统 | |
| CN203734893U (zh) | 基于Z-wave网络的LED灯具智能控制器及其控制系统 | |
| CN205961512U (zh) | Led调光器及led驱动装置 | |
| CN101556459B (zh) | 智能电气控制器 | |
| CN105356762A (zh) | 双向开关切换式单相及三相供电及通信装置及其控制方法 | |
| CN205566753U (zh) | 一种led驱动电源附加控制电路 | |
| CN110708092B (zh) | 通过斩波实现电力线通讯的方法 | |
| CN107785985B (zh) | 一种高低频复合式供电装置 | |
| CN203416468U (zh) | 无线测控的led多路调光电源装置 | |
| CN202696965U (zh) | 灯具控制系统 | |
| CN203327312U (zh) | 一种红外遥控led调光电路 | |
| CN205070806U (zh) | 整流式直接变频三相供电及通信装置 | |
| CN205378277U (zh) | 一种基于无线射频模块应用的led系统 | |
| CN203327342U (zh) | 白光led通信驱动电路 | |
| Zhang et al. | Design and implementation of a smart networking control system for LED lighting based on CAN | |
| CN101556465B (zh) | 一种智能电气控制器 | |
| CN109038860A (zh) | 一种wpt系统的pdm控制序列优化方法 | |
| CN202918540U (zh) | 利用相位法在单个相线上实现两种以上开关信息的电路 | |
| CN204090207U (zh) | 灯用控制装置 | |
| CN208317068U (zh) | 一种利用电力线载波通信的三路调光单灯控制器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20170208 Address after: 518000, Guangdong, Nanshan District science and Technology Park, North West New West Road, No. 7, Portland light technology building, room B309 Patentee after: Shenzhen Bitu khandro Intelligent Technology Co., Ltd. Address before: Qingfeng Pavilion No. 47 Paris Plaza 516000 Medina Road in Guangdong province Huizhou city Huicheng District Patentee before: Li Hui |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20220106 Address after: 516000 first floor of shanglie street Shangxiang building, Sandong Town, Huicheng District, Huizhou City, Guangdong Province Patentee after: Huizhou haomeishi Intelligent Technology Co.,Ltd. Address before: 518000 room B309, Languang science and technology building, No. 7, Xinxi Road, North District, science and Technology Park, Nanshan District, Shenzhen, Guangdong Province Patentee before: SHENZHEN BOTUKANGZHUO INTELLIGENT TECHNOLOGY CO.,LTD. |