CN103227663A - 实现电力线载波通讯的载波通讯方法 - Google Patents

实现电力线载波通讯的载波通讯方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103227663A
CN103227663A CN2013101042204A CN201310104220A CN103227663A CN 103227663 A CN103227663 A CN 103227663A CN 2013101042204 A CN2013101042204 A CN 2013101042204A CN 201310104220 A CN201310104220 A CN 201310104220A CN 103227663 A CN103227663 A CN 103227663A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pulse
information
code
carrier communication
carrier wave
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.)
Pending
Application number
CN2013101042204A
Other languages
English (en)
Inventor
陶遇春
刘文烽
韦炳机
黄永杰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Liuzhou Zb Science & Technology Co Ltd
Original Assignee
Liuzhou Zb Science & Technology Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Liuzhou Zb Science & Technology Co Ltd filed Critical Liuzhou Zb Science & Technology Co Ltd
Priority to CN2013101042204A priority Critical patent/CN103227663A/zh
Publication of CN103227663A publication Critical patent/CN103227663A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Abstract

一种实现电力线载波通讯的载波通讯方法。其特点是设定K-10信息的完整信息为：特征码＋4位户号码＋4位房号码＋4位用电器码＋3位控制码；识别码为三个连续“1”脉冲后紧接一个“0”脉冲组成，户名码、房间号码、电器号码均采用4位二进制码对脉冲进行设定，控制码采用3位二进制对脉冲进行设定，采用过零发射和检出的方法对脉冲进行处理。其优点是方便、便宜、可靠，特别适合用于智能配电系统。

Description

实现电力线载波通讯的载波通讯方法
技术领域
本发明是涉及一种电力线载波通讯技术领域，特别是涉及一种在智能配电系统中实现电力线载波通讯的载波通讯方法。
背景技术
利用交流电力线来传输数据，无需敷设专门的数据通讯线路就可以实现数据通讯，能极大地简化电路系统硬件结构并降低成本，是一种先进的实用技术。电力线载波通讯容易受线路内的谐波干扰而导致通讯错误，如采用过零点调制方式，虽然抗干扰性较好，但是通讯速率又较低，因此在应用上局限性很大。随着智能家居的兴起，智能配电系统对电力线载波通讯技术有很大的需求，因为智能配电系统需要的是方便、便宜、可靠，而不需要追求高速度，这正好是载波通讯的特点。
发明内容
本发明的目的就是提供一种在智能配电系统中方便、便宜、可靠的实现电力线载波通讯的载波通讯方法。
本发明的解决方案是这样的：
本发明包括步骤：
（1）、数字信息设定步骤：以一串脉冲序列来表示一个完整的数字信息，脉冲序列的前半部分表示地址信息，包括特征码、户号码、房间号码、用电器号码，脉冲序列的后半部分为控制码，表示控制及协议信息，包括开通、关断、调功率、运行状态，得到一个由34个脉冲组成K-10信息，所述K-10信息的完整信息为：
特征码＋4位户号码＋4位房号码＋4位用电器码＋3位控制码；
设定前四个脉冲为特征识别码，定义特征识别码为三个连续“1”脉冲后紧接一个“0”脉冲组成，即“1110”脉冲；
对户名码、房间号码、电器号码均采用4位二进制码对脉冲进行设定，所设定的数字编码表为：
数字 二进制 脉冲
0 0000 01010101
1 0001 01010110
2 0010 01011001
3 0011 01011010
4 0100 01100101
5 0101 01100110
6 0110 01101001
7 0111 01101010
8 1000 10010101
9 1001 10010110
10 1010 10011001
11 1011 10011010
12 1100 10100101
13 1101 10100110
14 1110 10101001
15 1111 10101010
控制码采用3位二进制对脉冲进行设定，设定的控制代码表为：
内容 编号 二进制码 脉冲
全开 0 000 010101
全关 1 001 010110
开 2 010 011001
关 3 011 011010
增加功率 4 100 100101
减少功率 5 101 100110
开状态 6 110 101001
关状态 7 111 101010
（2）、脉冲位置的设定步骤：出现脉冲的位置设定为“1”脉冲，没有脉冲位置设定为“0”脉冲。
更具体的技术方案还包括：调制解调步骤：对步骤（1）取得的K-10信息中每一个脉冲的宽度设定为0.3ms—0.5ms，再以40--56个频率为90KHz—150KHz的脉冲串来组成一个K-10脉冲，用谐波频率为90KHz—150KHz的中周变压器来发射或检出K-10信号。
进一步的：还包括过零发射和检出步骤：
发射K-10信息时，设定为：每一个脉冲在交流电的一个过零点发出；
接收K-10信息时，设定为：只检出过零点上的脉冲，对于其他位置的脉冲则不响应。
本发明的优点是方便、便宜、可靠，不会产生高能量的谐波干扰信号，是电磁兼容性好的安全通讯方法。
附图说明
图1是过零点产生K-10脉冲的示意图。
图2是K-10脉冲的组成示意图。
具体实施方式
本发明的K-10协议实际上是一种针对智能配电系统的控制特征，为适应在工频交流电力线中准确无误地传递数字信息而专门开发的串行通讯协议，其特点是包括步骤：
（1）、数字信息设定步骤：以一串脉冲序列来表示一个完整的数字信息，脉冲序列的前半部分表示地址信息，包括特征码、户号码、房间号码、用电器号码，脉冲序列的后半部分为控制码，表示控制及协议信息，包括开通、关断、调功率、运行状态，得到一个由34个脉冲组成K-10信息，所述K-10信息的完整信息为：
特征码＋4位户号码＋4位房号码＋4位用电器码＋3位控制码；
设定前四个脉冲为特征识别码，定义特征识别码为三个连续“1”脉冲后紧接一个“0”脉冲组成，即“1110”脉冲，是K-10独有的特征。设置识别码的目的是为了让K-10解码器能从电力线中杂乱的波群中正确地将K-10信号识别出来，避免出现解码失误，只有以“1110”脉冲开头的脉冲串才是K-10信号。
在特征识别码之后的8个脉冲表示一个由4位二进制码构成的户号码。K-10协议规定：以一个“0”脉冲后紧接一个“1”脉冲代表数字“0” ，即0＝“01”脉冲 ；以一个“1”脉冲后紧接一个“0”脉冲代表数字“1” ，即1＝“10”脉冲。下面是K-10协议的数字编码表：
数字 二进制 脉冲
0 0000 01010101
1 0001 01010110
2 0010 01011001
3 0011 01011010
4 0100 01100101
5 0101 01100110
6 0110 01101001
7 0111 01101010
8 1000 10010101
9 1001 10010110
10 1010 10011001
11 1011 10011010
12 1100 10100101
13 1101 10100110
14 1110 10101001
15 1111 10101010
K-10码中户号有16个（0～15），即一个K-10信号可容纳16户。
房间号码：在户号码之后的8个脉冲表示一个有4位二进制码构成的房号码，其编码方式与户号码相同，有0～15共16个房号，即每一户可容纳16个房间。
电器号码：在房号码之后的8个脉冲表示一个由4位二进制码构成的用电器号码，其编码方式与户号码、房号码相同，由0～15共16个，即每一间房可容纳16个用电器。
控制码：在用电器码之后的6个脉冲表示一个由3位二进制构成的控制代码，以下为K-10控制代码表为：
内容 编号 二进制码 脉冲
全开 0 000 010101
全关 1 001 010110
开 2 010 011001
关 3 011 011010
增加功率 4 100 100101
减少功率 5 101 100110
开状态 6 110 101001
关状态 7 111 101010
　　一条完整的K-10信息由：特征码＋4位户号码＋4位房号码＋4位用电器码＋3位控制码，共34个脉冲组成，可对4096个用电器下达8（23＝8）条指令
（2）、脉冲位置的设定步骤：出现脉冲的位置设定为“1”脉冲，没有脉冲位置设定为“0”脉冲。
在调制解调步骤中，为使单片机能有效的识别K-10脉冲，每一个脉冲的宽度被设置为0.4ms,此脉冲由于频率太低，难以耦合到电力线上。为此，以48个频率为120KHz的脉冲串来组成一个K-10脉冲，便于用谐波频率为120KHz的中周变压器来发射或检出K-10信号，如附图2所示。
零发射和检出步骤中，
在发射K-10信息时，每一个脉冲在交流电的一个过零点发出，以34个过零点将一条K-10信息发出；在接收K-10信息时，只检出过零点上的脉冲，对于其他位置的脉冲则不响应。这样做是因为：电力线中的谐波干扰信号都出现在非过零点，过零点是最干净的；系统需要一个统一步调的基准点，非过零点莫属。其结果是保证系统中的各个单元都能准确无误地发射和接收K-10信号，执行控制指令，如附图1所示。

Claims (3)

1.一种实现电力线载波通讯的载波通讯方法，其特征在于：包括步骤：
（1）、数字信息设定步骤：以一串脉冲序列来表示一个完整的数字信息，脉冲序列的前半部分表示地址信息，包括特征码、户号码、房间号码、用电器号码，脉冲序列的后半部分为控制码，表示控制及协议信息，包括开通、关断、调功率、运行状态，得到一个由34个脉冲组成K-10信息，所述K-10信息的完整信息为：
特征码＋4位户号码＋4位房号码＋4位用电器码＋3位控制码；
设定前四个脉冲为特征识别码，定义特征识别码为三个连续“1”脉冲后紧接一个“0”脉冲组成，即“1110”脉冲；
对户名码、房间号码、电器号码均采用4位二进制码对脉冲进行设定，所设定的数字编码表为：
数字 二进制 脉冲 0 0000 01010101 1 0001 01010110 2 0010 01011001 3 0011 01011010 4 0100 01100101 5 0101 01100110 6 0110 01101001 7 0111 01101010 8 1000 10010101 9 1001 10010110 10 1010 10011001 11 1011 10011010 12 1100 10100101 13 1101 10100110 14 1110 10101001 15 1111 10101010
控制码采用3位二进制对脉冲进行设定，设定的控制代码表为：
内容 编号 二进制码 脉冲 全开 0 000 010101 全关 1 001 010110 开 2 010 011001 关 3 011 011010 增加功率 4 100 100101 减少功率 5 101 100110 开状态 6 110 101001 关状态 7 111 101010
（2）、脉冲位置的设定步骤：出现脉冲的位置设定为“1”脉冲，没有脉冲位置设定为“0”脉冲。
2.根据权利要求1所述的实现电力线载波通讯的载波通讯方法，其特征在于：还包括调制解调步骤：对步骤（1）取得的K-10信息中每一个脉冲的宽度设定为0.3ms—0.5ms，再以40--56个频率为90KHz—150KHz的脉冲串来组成一个K-10脉冲，用谐波频率为90KHz—150KHz的中周变压器来发射或检出K-10信号。
3.根据权利要求2所述的实现电力线载波通讯的载波通讯方法，其特征在于：还包括过零发射和检出步骤：
发射K-10信息时，设定为：每一个脉冲在交流电的一个过零点发出；
接收K-10信息时，设定为：只检出过零点上的脉冲，对于其他位置的脉冲则不响应。
CN2013101042204A 2013-03-28 2013-03-28 实现电力线载波通讯的载波通讯方法 Pending CN103227663A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2013101042204A CN103227663A (zh) 2013-03-28 2013-03-28 实现电力线载波通讯的载波通讯方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2013101042204A CN103227663A (zh) 2013-03-28 2013-03-28 实现电力线载波通讯的载波通讯方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103227663A true CN103227663A (zh) 2013-07-31

Family

ID=48837945

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2013101042204A Pending CN103227663A (zh) 2013-03-28 2013-03-28 实现电力线载波通讯的载波通讯方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103227663A (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1866949A (zh) * 2005-12-31 2006-11-22 华为技术有限公司 基于x－10的控制功能实现方法、系统和x－10装置
JP2011223344A (ja) * 2010-04-09 2011-11-04 Yoshikawa Rf System Kk 電力線搬送通信システム
CN102904615A (zh) * 2012-11-06 2013-01-30 祝文闻 一种电力线载波通信方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1866949A (zh) * 2005-12-31 2006-11-22 华为技术有限公司 基于x－10的控制功能实现方法、系统和x－10装置
JP2011223344A (ja) * 2010-04-09 2011-11-04 Yoshikawa Rf System Kk 電力線搬送通信システム
CN102904615A (zh) * 2012-11-06 2013-01-30 祝文闻 一种电力线载波通信方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108599812A (zh) 基于电力线的通信方法、节点设备及系统
CN103178374A (zh) 智能型插座、插头及转接器
CN101009501A (zh) 一种直流电力线载波通信方法、系统及应用该系统的灯串
US9991813B2 (en) Method for data transmission from a transmitter to a receiver in an AC power supply system, and apparatus for data transmission with AC power supply systems
CN106448122A (zh) 一种直接利用电力线实现数据传输的系统及方法
CN104144001B (zh) 一种提高电力线载波信号传输可靠性的方法
CN204065189U (zh) 漏电报警型电表箱
CN103532592A (zh) 一种电力线载波编码调制方法
CN204068971U (zh) 一种使用电力线通信的系统
CN104218975A (zh) 电力线载波通信的方法和信息发送设备
WO2010147564A1 (en) Amplitude modulated power line communication system and method
CN204068967U (zh) 一种直流电力线电流载波通信系统
CN103227663A (zh) 实现电力线载波通讯的载波通讯方法
CN104283588A (zh) 一种使用电力线通信的方法
CN102982354A (zh) 基于rfid的智能供电管理系统
CN104270173B (zh) 一种使用电力线通信的装置
CN105528887A (zh) 一种交流电数字编码控制方法
CN204349116U (zh) 一种具备身份识别的智能插座和插头组件
CN103763838B (zh) 照明控制信息发送方法、设备及照明控制系统
CN201557110U (zh) 一种工频通信多路信号并行传输系统
CN203037793U (zh) 电缆接线用高效校线工具
CN204068972U (zh) 一种使用电力线通信的装置
CN204334129U (zh) 一种磁悬浮无线充电装置
CN102594408A (zh) 一种低压电力线通信的实现方法
CN102497220B (zh) 一种基于灵活交流信号技术的呼叫系统及其通信方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20130731