CN104144000A - 可切换噪声检测及滤除功能的电力线网络传输器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电力线网络传输领域，提供一种可切换噪声检测及滤除功能的电力线网络传输器，其中，电源接收端口是插接于一电源插座上，滤波单元的一端连接于电源接收端口上；电源输出端口的一端连接至滤波单元的另一端，其另一端则与一负载相电气连接；切换单元的第一连接端连接于滤波单元的一端，其第二连接端则连接于滤波单元的另一端，其控制端能被切换成仅与第一连接端或第二连接端相电气连接；处理单元连接至控制端，在控制端被切换成仅与第一连接端相连接的情况下，处理单元能正确地接收网络信号，并传递至一网络设备；在控制端被切换成与第二连接端相连接的情况下，处理单元将能检测负载对于电力信号产生的噪声，并显示出来。

Description

可切换噪声检测及滤除功能的电力线网络传输器

技术领域

本发明是一种可切换噪声检测及滤除功能的电力线网络传输器，尤指设有一滤波单元、一电源输出端口、一切换单元及一处理单元，且该切换单元能切换该电源输出端口及处理单元间是否经由该滤波单元传递信号，以使该处理单元能检测出噪声大小，或通过该滤波单元隔离噪声，从而接收正确的网络信号的电力线网络传输器。

背景技术

近年来，随着信息的快速传播及电子技术的蓬勃发展，网际网络已成为一个影响力无远弗届的信息集散地。根据统计，在2003年时，全球媒体网络所产生的信息量为五十亿gigabytes（GB，即109个位元组），相当于过去人类五千年来的信息总和，而近十年来网络信息的发展更是有增无减，目前，全世界所有使用网络的用户，每个月至少能产生1000亿的网络搜寻记录，由此可见人们对于网络的依赖性。由于，无论是线上游戏、广告行销、旅游规划、诊疗预约甚至是查询公车到班时刻，人们都需要网络的协助才能完成，因此，如何提升网络在各个环境中的便利性及稳定性，实为相关业者一直以来致力解决的重要课题之一。

一般言，以往使用者欲连上网络进行相关服务时，必须将以太网络线连接至电脑设备上，始能通过电脑设备中的路由功能，正确地与网际网络建立连线，因此，以太网络线的布设范围，即可视为一个场所中网络所能涵盖的区域大小；而随着各种移动式电子设备（如：笔记本电脑、智能手机、数字个人助理等）的研发面世，无线网络的传输机制也逐渐成熟普及，令使用者能不受实体线路的布设位置限制，于一个场所中的任何位置连线至网络，然而，由于无线信号在穿透水泥墙或人体时，其信号强度将会明显地衰减，因此若无线信号应用在障碍物较多的环境中，则在传输上可能会有时常发生信号中断的情事，而无法保证传输稳定性。

为了解决以太网络线布设不易、无线网络信号又容易被障碍物所影响的问题，乃有研究人员开发出电力线网络技术（Powerline Communication，简称PLC），顾名思义，是一种能利用建筑物中原有的电力线，来传输网络信号的技术。在使用电力线网络技术时，使用者需先分别购置一组电力线网络传输器（如：桥接器），并分别插接在不同位置的电力线插座上，如此，通过各该电力线网络传输器对网络信号的转换，即能利用电力线进行网络信号的传输。由于电力线为每栋建筑中必有的线路架构，因此，运用电源线做为网络的骨干传输介质时，使用者即无需大费周章地重新布线，而能够节省许多施工成本、时间，并保有装潢的完整美观，可说是一种极为理想的解决方案。然而，电力线网络技术在实际应用上有两个主要的问题，分别说明如下：

（1）占用插座：一般电力线的插座虽设有两个或多个插孔，然而，该等插孔间的间距并不宽敞，远小于该电力线网络传输器的构型，因此，在使用电力线网络传输器时，很容易就会占用掉多个插孔的空间，造成使用者反而无法在该区域使用电力线进行供电。虽然使用者能利用延长线来避免此一问题，然而，由于市面上大多数的延长线为了提升安全品质，多设有突波保护器等电子元件，而这类电子元件将会视网络信号为突波，故会大幅降低网络信号的信号强度。

（2）噪声干扰：由于电力线最初的目的仅作为单纯的供电介质，并未特别设计高品质的传输能力，因此，其上的电压将会随着各种电子设备的负载而产生变动，甚至产生电磁辐射，此外，各种电子设备在通电时，也容易产生噪声，而在无形中对网络信号造成干扰，轻则减损网络信号传输的品质，重则完全破坏网络信号。

针对前述问题，虽有本领域相关技术人员在电力线网络传输器中装设一滤波器，以滤除电力线中的噪声，然而，由于并非所有的电子设备皆会产生强烈的噪声，因此使用者即便购买了设有滤波器的电力线网络传输器，则也无法得知是否有产生预期的滤波效果？或者根本不知该装设于何种电子设备，以滤除最强烈的噪声来源？因此，如何设计出一种电力线网络传输器，不仅能有效检测出各电子设备所产生的噪声，且尚能滤除该电子设备的噪声，以提升网络环境的品质，即成为本发明在此亟欲解决的重要问题。

发明内容

有鉴于已知电力线网络传输器具有易占用插座及无法判别出噪声来源的问题，发明人凭借着多年的实施经验，并经过不断地测试与改良后，终于设计出本发明的一种可切换噪声检测及滤除功能的电力线网络传输器，期能供使用者便利地建构出一良好的网络环境。

本发明的一目的，是提供一种可切换噪声检测及滤除功能的电力线网络传输器，包括一电源接收端口（如：一插头）、一滤波单元、一电源输出端口（如：一插座）、一切换单元及一处理单元；该电源接收端口的一端是连接至一供电单元（如：一电源插座）上，以能接收该供电单元传来的一电力信号及该电力信号中所携带的一网络信号；该滤波单元的一端是连接至该电源接收端口的另一端；该电源输出端口的一端是连接至该滤波单元的另一端，该电源输出端口的另一端则是与一负载相电气连接，以将该滤波单元传来的该电力信号提供予该负载，且通过该滤波单元滤除该负载对该电力信号所产生的噪声；该切换单元的一第一连接端是连接至该滤波单元的一端，其第二连接端则是连接至该滤波单元的另一端，该切换单元的一控制端能被切换至仅与该第一连接端或该第二连接端相导通的状态；该处理单元是与该控制端相连接，且其内包括一桥接模块及一检测模块，在该控制端被切换至与该第一连接端相导通的状态下，该桥接模块是用以接收该电力信号中所携带的网络信号，并通过实体连接线路或无线传输，传送予一网络设备使用，此时，由于该滤波单元已滤除该负载对该电力信号所产生的一噪声，故能确保该网络信号不致受该噪声干扰，而正确无误，反之，在该控制端被切换至与该第二连接端相导通的状态下，该检测模块将能检测该负载对该电力信号所产生的噪声大小。如此，在使用者将该电力线网络传输器插接至该供电单元，以将电力信号传递予该负载，且将网络信号传递予该网络设备的情况下，使用者能先将该切换单元的控制端切换至与该第二连接端相导通的状态下，以通过该检测模块，得知该负载是否会产生过多的噪声？且使用者尚能将该切换单元的控制端切换至与该第一连接端相导通的状态，以通过该滤波单元，滤除该负载所产生的噪声，以确保网络信号在传输上的品质及稳定性。

本发明的另一目的，乃提供该电力线网络传输器的另一实施方式，包括一电源接收端口、一滤波单元、一切换单元、一电源输出端口及一处理单元，该电源接收端口的一端是连接至一供电单元上，以能接收一电力信号及一网络信号；该滤波单元的一端是连接至该电源接收端口的另一端；该切换单元的一第一连接端是连接至该滤波单元的一端，其第二连接端则是连接至该滤波单元的另一端，该切换单元的一控制端能被切换至仅与该第一连接端或该第二连接端相导通的状态；该电源输出端口的一端是与该控制端相连接，该电源输出端口的另一端则是连接至一负载；该处理单元是连接至该滤波单元的一端，且其内设有一检测模块及一桥接模块，在该控制端被切换至与该第一连接端相导通的状态下，该检测模块能检测该负载对该电力信号所产生的一噪声的大小，并予显示，反之，在该控制端被切换至与该第二连接端相导通的状态下，该桥接模块是用以接收该电力信号中所携带的网络信号，并通过实体连接线路或无线传输，传送予一网络设备使用，此时，由于该滤波单元已滤除该负载对该电力信号所产生的该噪声，故能确保该网络信号不致受该噪声干扰，而正确无误。

本发明的有益技术效果在于：使得电力线网络传输器具有可以切换噪声检测及滤除功能的功能，能够供使用者便利地建构出一良好的网络环境。

为便贵审查委员能对本发明的技术、结构特征及其目的有更进一步的认识与理解，兹举实施例配合附图，详细说明如下：

附图说明

图1是本发明的电力线网络传输器的第一较佳实施例的示意图；

图2是本发明的电力线网络传输器的第二较佳实施例的示意图；及

图3是本发明的电力线网络传输器的第三较佳实施例的示意图。

附图标记

电力线网络传输器  ………    1、2、3

供电单元          ………    10

电源接收端口      ………    11、21、31

滤波单元          ………    12、22、32

电源输出端口      ………    13、23

切换单元          ………    14、24、34

处理单元          ………    15、25、35

桥接模块          ………    151、251、351

检测模块          ………    152、252、352

显示模块          ………    153、253

第一连接端        ………    A1、B1、C1

第二连接端        ………    A2、B2、C2

控制端            ………    A0、B0、C0

移动装置          ………    C

网络设备          ………    N

负载              ………    L

具体实施方式

本发明是一种可切换噪声检测及滤除功能的电力线网络传输器，请参阅图1所示，是本发明的第一较佳实施例，该电力线网络传输器1包括一电源接收端口11、一滤波单元12、一电源输出端口13、一切换单元14及一处理单元15，其中，该电源接收端口11的构型可为一插头，其一端是插接于一供电单元10（如：电力线插座）上，以接收经由该供电单元10传来的一电力信号，以及该电力信号中所携带的一网络信号。

请参阅图1所示，该滤波单元12的一端是连接于该电源接收端口11的另一端，该电源输出端口13的一端则连接于该滤波单元12的另一端，使该电源输出端口13是通过该滤波单元12，接收该电源接收端口11传来的该电力信号，其另一端可为与该供电单元10的连接规格相同的插座，以能与一负载L（如：电风扇、吹风机、电脑等电子设备）相电气连接；该切换单元14包括一第一连接端A1、一第二连接端A2及一控制端A0，该第一连接端A1是连接于该滤波单元12的一端，该第二连接端A2则连接于该滤波单元12的另一端，该控制端A0则能选择仅与该第一连接端A1或第二连接端A2相连接。

承上，该处理单元15是与该切换单元14的控制端A0相连接，且其内设有一桥接模块151及一检测模块152，在该切换单元14的控制端A0被切换成（如：通过该电力线网络传输器1外部的一个实体控制开关）与该第一连接端A1相连接时，此时，由于该滤波单元12是设于该电源输出端口13及该处理单元15之间，故该负载L在运作时，对该电力信号所产生的噪声即会先被该滤波单元12所滤除，而不会影响到该处理单元15，而使该处理单元15在通过该桥接模块151，接收该电源接收端口11传来的网络信号后，能正确地转换出该网络信号，并通过一实体连接线路（如：以太网络线、同轴电缆线、电力线等各类连接介面），将该网络信号传递给外界一网络设备N使用；同理，该桥接模块151也能使用无线传输技术（如：Zgbee、Z-wave等无线传输协议，其中，Zgbee为IEEE802.15.4协议的代名词，是一种短距离、低功耗的无线通信技术）来传递该网络信号。

反之，若该切换单元14的控制端A0是被切换至与该第二连接端A2相连接，此时，由于该电源输出端口13是直接连接于该处理单元15，连接线路中并未经由该滤波单元12的处理，因此该检测模块152将能接收负载端（即，该电源输出端口13）传来的电力信号，且检测出该负载L对该电力信号所产生的一噪声的大小，并予显示，令使用者能清楚得知噪声的大小。如此，通过本发明的电力线网络传输器1，在使用者欲于设有多个电子设备的场所中布设电力线网络时，使用者即能将该切换单元14的控制端A0切换至与该第二连接端A2相连接，且将该电力线网络传输器1分别连接于每一个电子设备，以得知各该电子设备于运作时所产生的噪声大小，并将该电力线网络传输器1应用于产生噪声最大的电子设备上，同时，将该控制端A0切换成与该第一连接端A1相连接，据此，即能滤除该场所中最大的噪声来源。

在此要特别一提者，在本发明的第一较佳实施例中，该切换单元14能通过该电力线网络传输器1上的一实体控制开关，切换该控制端A0的连接状态，且该处理单元15中尚包括一显示模块153，该显示模块153是与该检测模块152相连接，以能显示出噪声的实际数值。在实际施作上，该电力线网络传输器1也能以无线方式与一移动装置C（或一个人电脑、显示设备或其他类型的电子装置，本实施例中未强调该电力线网络传输器1在使用及操控上的便利性，故以移动装置C进行说明）建立连线，令使用者能通过该移动装置C（如：在该移动装置C中安装一特定的软件程序），控制该切换单元14的切换状态，或通过该移动装置C，查阅该检测模块152检测到的噪声大小。此外，该显示模块153也能通过比对不同时间点的噪声，以取得噪声的相对数值，再以投射出不同光色的方式，通知使用者检测到的噪声大小（如：利用红、橘、绿色光来区别高噪声、中噪声及低噪声），在先陈明。

另，请参阅图2所示，是本发明的第二较佳实施例，该电力线网络传输器2也包括一电源接收端口21、一滤波单元22、一电源输出端口23、一切换单元24及一处理单元25，其中，该电源接收端口21的一端是连接至该供电单元10上，以能接收该供电单元10传来的一电力信号及该电力信号中所携带的一网络信号。

该滤波单元22的一端是连接至该电源接收端口21的另一端；该切换单元24包括一第一连接端B1、一第二连接端B2及一控制端B0，该第一连接端B1是连接至该滤波单元22的一端，该第二连接端B2则是连接至该滤波单元22的另一端，该控制端B0则能被切换至仅与该第一连接端B1或该第二连接端B2相导通的状态；该电源输出端口23的一端是与该控制端B0相连接，该电源输出端口23的另一端则是连接至一负载L。

该处理单元25是连接至该滤波单元22的一端，且其内设有一桥接模块251、一检测模块252及一显示模块253，在该控制端B0被切换至与该第一连接端B1相导通的状态下，该桥接模块251能接收该电源接收端口21传来的网络信号，由于此时该电源输出端口23与该处理单元25皆连接于该滤波单元22的一端，使该滤波单元22无法对该负载L产生的噪声进行滤除，故该桥接模块251转换网络信号的效能将会受到噪声的影响，而在此状态下，该检测模块252将能接收负载端的电力信号，且检测该负载L对该电力信号所产生的一噪声的大小，以显示出当前噪声的大小。

反之，在该切换单元24的控制端B0被切换至与该第二连接端B2相导通的状态下，此时，由于该电源输出端口23及处理单元25间是通过该滤波单元22相连接，故该滤波单元22能先滤除该负载L对该电力信号所产生的噪声，以确保该网络信号不致受该噪声干扰，而正确无误，意即，该桥接模块251在接收到该电源接收端口21传来的电力信号后，将能正确地转换出该电力信号中所携带的网络信号，并通过该实体连接线路或无线传输，传送予一网络设备使用。

由上述可知，前述本发明的两个实施例，其主要差异是在于切换单元14、24的设置位置，其功效及目的皆为相同，是用于切换该电源输出端口13、23及该处理单元15、25间是否通过该滤波单元12、22进行连接，来切换噪声检测功能。此外，需特别注意者，由于两者的电路配置不同，故第一较佳实施例中，该切换单元14的控制端A0切换成与第一连接端A1相连结时，该电力线网络传输器1是处于一检测噪声状态下，但于第二较佳实施例中，该切换单元24的控制端B0与该第一连接端B1相连结时，该电力线网络传输器2却是处于一滤波状态下。

在前述二实施例中，该电力线网络传输器1、2内接设有电源输出端口13、23，以在该电力线网络传输器1、2通过该处理单元15、25，接收该网络信号时，该负载L仍能通过该电源输出端口13、23，接收电力信号，以正常运作，而不至于因该供电单元10上的插座被该电力线网络传输器1、2所占据，而无法取得电力。由此可知，前述实施例中的该电源输出端口13、23，其主要功能为提升本发明的便利性，但却并非实现本发明的必要条件，请参阅图3所示，是本发明的第三较佳实施例，该电力线网络传输器3包括一电源接收端口31、一滤波单元32、一切换单元34及一处理单元35，该电源接收端口31的一端是连接至该供电单元10，以接收该供电单元10传来的一电力信号及该电力信号中所携带的一网络信号。

承上，该滤波单元32的一端是连接至该电源接收端口31的另一端；该切换单元34包括一第一连接端C1、一第二连接端C2及一控制端C0，该第一连接端C1是连接至该滤波单元32的一端，该第二连接端C2则连接至该滤波单元32的另一端，该控制端C0能被切换至仅与该第一连接端C1或该第二连接端C2相导通的状态；该处理单元35是与该控制端C0相连接，且包括一桥接模块351及一检测模块352，在该切换单元34的控制端C0与该第一连接端C1相导通的状态下，该处理单元35将直接连接至该电源接收端口31的一端，使该检测模块352能检测出该电力信号中所夹带的噪声大小；反之，在该切换单元34的控制端C0与该第二连接端C2相导通的状态下，由于该处理单元35是通过该滤波单元32，与该电源接收端口31相连接，故该滤波单元32能滤除该电力信号中所夹带的噪声，使该桥接模块351接收到该电源接收端口31传来的电力信号后，能正确地转换出该网络信号，并传送予该网络设备N使用。

复请参阅图1～图3所示，由于使用电力线布设网络时，除了前述第一、二较佳实施例中，该负载L产生的噪声外，该供电单元10所传输的电力信号中，也可能夹带有远端其他电子设备产生的噪声，因此，在本发明的第三较佳实施例中，该电力线网络传输器3也能通过该滤波单元32，滤除该供电单元10传来的噪声，据此，使用者在通过该电力线网络传输器3接收网络信号时，即能将该切换单元34的控制端C0切换至与该第一连接端C1相连接，再通过插拔该电力线网络传输器3周遭的各类电子设备，来判断该检测模块352所检测到的噪声大小，以找出噪声的主要发生源，再将该切换单元34的控制端C0切换至与该第二连接端C2相连接，以接收该网络信号，如此，即可完善地消除电力线网络中噪声的影响。

以上所述，仅为本发明的若干较佳实施例，本发明的技术特征并不局限于此，凡本领域相关技术人员在参酌本发明的技术内容后，所能轻易思及的等效变化，均应不脱离本发明的权利要求。

Claims (9)

1.一种可切换噪声检测及滤除功能的电力线网络传输器，其特征在于，所述电力线网络传输器包括：

一电源接收端口，其一端连接至一供电单元，以接收所述供电单元传来的一电力信号及所述电力信号中所携带的一网络信号；

一滤波单元，其一端连接至所述电源接收端口的另一端；

一电源输出端口，其一端连接至所述滤波单元的另一端，其另一端则与一负载相电气连接，以将所述滤波单元传来的所述电力信号提供予所述负载，且通过所述滤波单元滤除所述负载对所述电力信号所产生的噪声；

一切换单元，包括一第一连接端、一第二连接端及一控制端，所述第一连接端连接至所述滤波单元的一端，所述第二连接端则连接至所述滤波单元的另一端，所述控制端能被切换至仅与所述第一连接端或所述第二连接端相导通的状态；及

一处理单元，与所述控制端相连接，且包括一桥接模块及一检测模块，在所述切换单元的控制端与所述第一连接端相导通的状态下，所述负载对所述电力信号产生的噪声将能被所述滤波单元所滤除，使所述桥接模块接收到所述电源接收端口传来的电力信号后，能正确地转换出所述网络信号，并传送予一网络设备使用；反之，在所述切换单元的控制端与所述第二连接端相导通的状态下，所述检测模块能接收所述电源输出端口传来的电力信号，以检测出所述负载对所述电力信号所产生的噪声大小。

2.根据权利要求1所述的电力线网络传输器，其特征在于，所述处理单元中尚包括一显示模块，所述显示模块是与所述检测模块相连接，以在所述检测模块检测出所述负载对所述电力信号产生的噪声大小后，所述检测模块能通过所述显示模块，显示出所述检测模块的检测结果。

3.根据权利要求2所述的电力线网络传输器，其特征在于，所述桥接模块通过一实体连接线路与所述网络设备相连接，以将所述网络信号传递予所述网络设备。

4.根据权利要求2所述的电力线网络传输器，其特征在于，所述桥接模块以无线传输方式，将所述网络信号传递予所述网络设备。

5.一种可切换噪声检测及滤除功能的电力线网络传输器，其特征在于，所述电力线网络传输器包括：

一电源接收端口，其一端连接至一供电单元上，以接收所述供电单元传来的一电力信号及所述电力信号中所携带的一网络信号；

一滤波单元，其一端连接至所述电源接收端口的另一端；

一切换单元，包括一第一连接端、一第二连接端及一控制端，所述第一连接端连接至所述滤波单元的一端，所述第二连接端则连接至所述滤波单元的另一端，所述控制端能被切换至仅与所述第一连接端或第二连接端相导通的状态；

一电源输出端口，其一端与所述控制端相连接，其另一端则连接至一负载；及

一处理单元，连接至所述滤波单元的一端，且其内设有一检测模块及一桥接模块，在所述切换单元的控制端切换至与所述第一连接端相导通的状态下，所述检测模块能接收所述电源输出端口传来的电力信号，以检测出所述负载对所述电力信号所产生的一噪声；反之，在所述控制端被切换至与所述第二连接端相导通的状态下，所述负载对所述电力信号产生的噪声将能被所述滤波单元所滤除，使所述桥接模块在接收到所述电源接收端口传来的电力信号后，能正确地转换出所述网络信号，并传送予一网络设备使用。

6.根据权利要求5所述的电力线网络传输器，其特征在于，所述处理单元中尚包括一显示模块，所述显示模块与所述检测模块相连接，以在所述检测模块检测出所述负载对所述电力信号产生的噪声大小后，所述检测模块能通过所述显示模块，显示出所述检测模块的检测结果。

7.根据权利要求6所述的电力线网络传输器，其特征在于，所述桥接模块通过一实体连接线路与所述网络设备相连接，以将所述网络信号传递予所述网络设备。

8.根据权利要求6所述的电力线网络传输器，其特征在于，所述桥接模块以无线传输方式，将所述网络信号传递予所述网络设备。

9.一种可切换噪声检测及滤除功能的电力线网络传输器，其特征在于，所述电力线网络传输器包括：

一电源接收端口，其一端是连接至一供电单元，以接收所述供电单元传来的一电力信号及所述电力信号中所携带的一网络信号；

一滤波单元，其一端连接至所述电源接收端口的另一端；

一切换单元，包括一第一连接端、一第二连接端及一控制端，所述第一连接端连接至所述滤波单元的一端，所述第二连接端则连接至所述滤波单元的另一端，所述控制端能被切换至仅与所述第一连接端或所述第二连接端相导通的状态；及

一处理单元，与所述控制端相连接，且包括一桥接模块及一检测模块，在所述切换单元的控制端与所述第一连接端相导通的状态下，所述处理单元将直接连接至所述电源接收端口，使所述检测模块能检测出所述电力信号中所夹带的噪声大小；反之，在在所述切换单元的控制端与所述第二连接端相导通的状态下，由于所述处理单元通过所述滤波单元，与所述电源接收端口相连接，故所述滤波单元能滤除所述电力信号中所夹带的噪声，使所述桥接模块接收到所述电源接收端口传来的电力信号后，能正确地转换出所述网络信号，并传送予一网络设备使用。