CN104954046B - 一种基于电力线通信的传输方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种基于电力线通信的传输方法及装置，包括：接收获取信号的指令或接收发送信号的指令；当电子设备接收到获取信号的指令时，向发送电力线上的发送开关发送断开信号以断开发送电力线，向接收电力线上的接收开关发送闭合信号以闭合接收电力线；当电子设备接收到发送信号的指令时，向接收电力线上的接收开关发送断开信号以断开接收电力线，向发送电力线上的发送开关发送闭合信号以闭合发送电力线。通过向发送开关和接收开关发送闭合信号和断开信号，以使发送电力线和接收电力线不会同时与电子设备相连通，保证电子设备的发送功率和信号的传输距离，提升电子设备与发送电力线上的终端的通信成功率，提高电子设备发送信号的效率。

Description

一种基于电力线通信的传输方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，更具体的说，涉及基于电力线载波通信的信号传输方法及装置。

背景技术

目前，为了掌握各区域用电的实时情报，变电站通常使用集中器通过电力线与各区域的电表相连，并采用电力线载波（Power Line Carrier，PLC）通信技术使电表的信号汇聚到变电站的集中器内。

请参见图1所示，由于变电站主要采用三相电的形式供电，所以现有的集中器0采用三个电力线载波芯片01、02和03分别与三相电力线路上的电表2相连，这三个电力线载波芯片01、02和03不仅能实时接收电表2的信号，而且可以向电表2发送信号。

在研究和实践过程中，发明人发现上述方案至少存在以下问题：

如果电力线载波芯片在同一时间接收信号并向外发送信号，那么会加大集中器的负载，以使集中器的发送功率降低。在集中器的发送功率降低时，集中器的灵敏度会随着降低，集中器的传输距离也就会变短，从而降低了集中器与较远电表的通信成功率，所以经常出现集中器发送多次信号，而电表仅接收到一次信号的情况，所以集中器发送信号的效率也就降低了。

因此，如何提高集中器与电表的通信成功率，进而提高集中器发送信号的效率，成为目前最需要解决的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种基于电力线通信的传输方法及装置，以提高集中器与电表的通信成功率，进而提高集中器发送信号的效率。

本发明实施例是这样实现的：

第一方面，一种基于电力线通信的传输方法，所述方法应用于一电子设备中，所述方法应用于一电子设备中，所述电子设备分别与至少一条发送电力线和至少一条接收电力线连通，每条所述发送电力线上均设置有控制所述发送电力线断开或闭合的发送开关，每条所述接收电力线上均设置有控制所述接收电力线断开或闭合的接收开关，所述方法包括：

接收获取信号的指令或接收发送信号的指令；

当所述电子设备接收到获取信号的指令时，向所述发送电力线上的发送开关发送断开信号以断开所述发送电力线，向所述接收电力线上的接收开关发送闭合信号以闭合所述接收电力线；

当所述电子设备接收到发送信号的指令时，向所述接收电力线上的接收开关发送断开信号以断开所述接收电力线，向所述发送电力线上的发送开关发送闭合信号以闭合所述发送电力线。

结合上述第一方面，在第一种可能的实现方式中，在向所述接收电力线上的接收开关发送闭合信号以闭合所述接收电力线之后，所述方法还包括：

通过所述接收电力线接收信号；

检测所述接收到的信号的信号峰峰值；

判断所述接收到的信号的信号峰峰值是否大于预设阈值；

当所述接收到的信号的信号峰峰值大于所述预设阈值时，向所述接收电力线上的接收开关发送断开信号以断开所述接收电力线；

当所述接收到的信号峰峰值小于或等于所述预设阈值时，执行所述当所述电子设备接收到发送信号的指令时，向所述接收电力线上的接收开关发送断开信号以断开所述接收电力线，向所述发送电力线上的发送开关发送闭合信号以闭合所述发送电力线的步骤。

结合上述第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，当所述接收电力线的数量为三条且分别为第一接收电力线、第二接收电力线和第三接收电力线时，向所述接收电力线上的接收开关发送闭合信号以闭合所述接收电力线包括：

计算在预设时间内所述电子设备通过所述三条接收电力线接收信号的次数与通过所述发送电力线发送信号的次数的比值作为通信成功率；

当所述通信成功率大于第一阈值时，向所述三条接收电力线上的接收开关发送闭合信号以闭合所述三条接收电力线；

当所述通信成功率大于第二阈值且小于所述第一阈值时，分别向所述第一接收电力线和所述第二接收电力线上的接收开关发送闭合信号以闭合所述第一接收电力线和所述第二接收电力线，向所述第三接收电力线上的接收开关发送断开信号以断开所述第三接收电力线，所述第一阈值大于所述第二阈值；

当所述通信成功率小于所述第二阈值时，向所述第一接收电力线上的接收开关发送闭合信号以闭合所述第一接收电力线，分别向所述第二接收电力线和所述第三接收电力线上的接收开关发送断开信号以断开所述第二接收电力线和所述第三接收电力线。

结合上述第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，当所述发送电力线的数量为三条且分别为第一接收电力线、第二接收电力线和第三接收电力线时，向所述发送电力线上的发送开关发送闭合信号以闭合所述发送电力线包括：

计算在预设时间内所述电子设备通过所述接收电力线接收信号的次数与通过所述三条发送电力线发送信号的次数的比值作为通信成功率；

当所述通信成功率大于第一阈值时，向所述三条发送电力线上的发送开关发送闭合信号以闭合所述三条发送电力线；

当所述通信成功率大于第二阈值且小于所述第一阈值时，分别向所述第一发送电力线和所述第二发送电力线上的发送开关发送闭合信号以闭合所述第一发送电力线和所述第二发送电力线，向所述第三发送电力线上的发送开关发送断开信号以断开所述第三发送电力线，所述第一阈值大于所述第二阈值；

当所述通信成功率小于所述第二阈值时，向所述第一发送电力线上的发送开关发送闭合信号以闭合所述第一发送电力线，分别向所述第二发送电力线和所述第三发送电力线上的发送开关发送断开信号以断开所述第二发送电力线和所述第三发送电力线。

第二方面，一种基于电力线通信的传输装置，所述装置包括至少一条发送电力线、至少一条接收电力线和电子设备，每条所述发送电力线上均设置有控制所述发送电力线断开或闭合的发送开关，每条所述接收电力线上均设置有控制所述接收电力线断开或闭合的接收开关，所述电子设备分别与至少一条发送电力线和至少一条接收电力线连通，所述电子设备包括：

指令接收模块，用于接收获取信号的指令或接收发送信号的指令；

第一执行模块，用于在所述接收模块接收获取信号的指令时，向所述发送电力线上的发送开关发送断开信号以断开所述发送电力线，并且向所述接收电力线上的接收开关发送闭合信号以闭合所述接收电力线；在所述接收模块接收发送信号的指令时，向所述接收电力线上的接收开关发送断开信号以断开所述接收电力线，并且向所述发送电力线上的发送开关发送闭合信号以闭合所述发送电力线。

结合上述第二方面，在第一种可能的实现方式中，所述电子设备还包括：

信号接收模块，用于在所述第一执行模块向所述接收电力线上的接收开关发送闭合信号以闭合所述接收电力线时，通过所述接收电力线接收所述信号；

检测模块，用于检测所述信号接收模块接收到的所述信号的信号峰峰值；

判断模块，用于判断所述检测模块检测到的所述信号峰峰值是否大于预设阈值；

第二执行模块，用于在所述判断模块判断所述信号峰峰值大于所述预设阈值时，向所述接收电力线上的接收开关发送断开信号以断开所述接收电力线；在所述判断模块判断所述信号峰峰值小于或等于所述预设阈值时，执行所述第一执行模块。

结合上述第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，当所述接收电力线的数量为三条且分别为第一接收电力线、第二接收电力线和第三接收电力线时，所述第一执行模块包括以下单元：

第一计算单元，用于计算在预设时间内所述电子设备通过所述三条接收电力线接收信号的次数与通过所述发送电力线发送信号的次数的比值作为通信成功率；

第一执行单元，用于在所述第一计算单元计算的所述通信成功率大于第一阈值时，向所述三条接收电力线上的接收开关发送闭合信号以闭合所述三条接收电力线；

第二执行单元，用于在所述第一计算单元计算的所述通信成功率大于第二阈值且小于所述第一阈值时，分别向所述第一接收电力线和所述第二接收电力线上的接收开关发送闭合信号以闭合所述第一接收电力线和所述第二接收电力线，并且向所述第三接收电力线上的接收开关发送断开信号以断开所述第三接收电力线，所述第一阈值大于所述第二阈值；

第三执行单元，用于在所述第一计算单元计算的所述通信成功率小于所述第二阈值时，向所述第一接收电力线上的接收开关发送闭合信号以闭合所述第一接收电力线，并且分别向所述第二接收电力线和所述第三接收电力线上的接收开关发送断开信号以断开所述第二接收电力线和所述第三接收电力线。

结合上述第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，当所述发送电力线的数量为三条且分别为第一接收电力线、第二接收电力线和第三接收电力线时，所述第一执行模块包括以下单元：

第二计算单元，用于计算在预设时间内所述电子设备通过所述接收电力线接收信号的次数与通过所述三条发送电力线发送信号的次数的比值作为通信成功率；

第四执行单元，用于在所述第二计算单元计算的所述通信成功率大于第一阈值时，向所述三条发送电力线上的发送开关发送闭合信号以闭合所述三条发送电力线；

第五执行单元，用于在所述第二计算单元计算的所述通信成功率大于第二阈值且小于所述第一阈值时，分别向所述第一发送电力线和所述第二发送电力线上的发送开关发送闭合信号以闭合所述第一发送电力线和所述第二发送电力线，并且向所述第三发送电力线上的发送开关发送断开信号以断开所述第三发送电力线，所述第一阈值大于所述第二阈值；

第六执行单元，用于在所述第二计算单元计算的所述通信成功率小于所述第二阈值时，向所述第一发送电力线上的发送开关发送闭合信号以闭合所述第一发送电力线，并且分别向所述第二发送电力线和所述第三发送电力线上的发送开关发送断开信号以断开所述第二发送电力线和所述第三发送电力线。

与现有技术相比，本实施例提供的技术方案具有以下优点和特点：

在本发明提供的方案中，通过向发送电力线上的发送开关和接收电力线上的接收开关发送闭合信号和断开信号，以使发送电力线和接收电力线不会同时与电子设备相连通，保证了电子设备的发送功率和信号的传输距离，从而提升了电子设备与发送电力线上的终端的通信成功率，进而提高了电子设备发送信号的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中集中器与电力线连接的示意图；

图2所示的为本发明实施例提供的一种基于电力线通信的传输方法的流程图；

图3所示的为本发明实施例提供的另一种基于电力线通信的传输方法的流程图；

图4所示的为本发明实施例提供的一种集中器与电力线连接的示意图；

图5所示的为本发明实施例提供的6个开关的工作时序图；

图6所示的为本发明实施例提供的6个开关的工作时序图；

图7所示的为本发明实施例提供的6个开关的工作时序图；

图8所示的为本发明实施例提供的6个开关的工作时序图；

图9所示的为图4中发送开关和接收开关的电路设计图；

图10所示的为本发明实施例提供的一种基于电力线通信的传输装置的模块图；

图11所示的为本发明实施例提供的一种基于电力线通信的传输装置的模块图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种基于电力线通信的传输方法及装置，由于该基于电力线通信的传输方法及装置的具体实现存在多种方式，下面通过具体实施例进行详细说明：

实施例一

请参见图2所示，图2所示的为本发明实施例提供的一种基于电力线通信的传输方法的流程图，本实施例提供的方法可以应用于一电子设备中，该电子设备可以为集中器等设备，本发明提供的方法可以提升电子设备与发送电力线上的终端的通信成功率，进而提高电子设备发送信号的效率。该方法包括：

步骤S101、接收获取信号的指令或接收发送信号的指令；

步骤S102、当电子设备接收到获取信号的指令时，向发送电力线上的发送开关发送断开信号以断开发送电力线，向接收电力线上的接收开关发送闭合信号以闭合接收电力线；

其中，电子设备分别与至少一条发送电力线和至少一条接收电力线连通，每条发送电力线上均设置有控制发送电力线断开或闭合的发送开关，每条接收电力线上均设置有控制接收电力线断开或闭合的接收开关。例如，假设电子设备为变电站中的集中器，集中器分别与三相电力线的发送电力线和接收电力线相连通，即集中器与三相电中的A相发送电力线和A相接收电力线相连通，集中器与三相电中的B相发送电力线和B相接收电力线相连通，集中器与三相电中的C相发送电力线和C相接收电力线相连通；而且，在A相发送电力线、B相发送电力线和C相发送电力线上分别设置有发送开关，在A相接收电力线、B相接收电力线和C相接收电力线上分别设置有接收开关。在这个例子中，集中器分别与六条电力线相连通，且每条电力线上均设置有一个开关，即一共6个开关，3个发送开关和3个接收开关。

在电子设备接收到获取信号的指令时，说明此时需要断开发送电力线且闭合接收电力线，从而保证发送电力线和接收电力线不在同一时间被连通，所以需要向发送电力线上的发送开关发送断开信号，以使发送开关断开发送电力线，这样电子设备就不会向发送电力线上的终端发送信号；再向接收电力线上的接收开关发送闭合信号，以使接收开关闭合接收电力线，这样电子设备就可以在接收电力线上接收终端发送的信号。

作为进一步的优选方案，如果接收电力线的数量为三条且分别为第一接收电力线、第二接收电力线和第三接收电力线时，步骤S101中的向接收电力线上的接收开关发送闭合信号以闭合接收电力线，可以包括以下子步骤：

1）、计算在预设时间内电子设备通过三条接收电力线接收信号的次数与通过发送电力线发送信号的次数的比值作为通信成功率；

其中，预设时间指的是一段时间内。例如，在上午7点至8点这一个小时内，电子设备通过三条接收电力线接收信号的次数为100次，电子设备通过发送电力线发送信号的次数为200次，那么通信成功率=100/200=0.5=50%。

2）、当通信成功率大于第一阈值时，向三条接收电力线上的接收开关发送闭合信号以闭合三条接收电力线；

其中，第一阈值可以人为自定义。例如，将第一阈值设定为80%，如果计算出通信成功率为90%，那么通信成功率要大于第一阈值，说明当前集中器的负载较轻，可以连通三条接收电力线，以增加接收信号的效率，所以向三条接收电力线上的接收开关发送闭合信号以闭合三条接收电力线，从而使电子设备同时接收三条接收电力线上传输来的信号。

3）、当通信成功率大于第二阈值且小于第一阈值时，分别向第一接收电力线和第二接收电力线上的接收开关发送闭合信号以闭合第一接收电力线和第二接收电力线，向第三接收电力线上的接收开关发送断开信号以断开第三接收电力线；

其中，第二阈值也可以人为自定义，而且第一阈值要大于第二阈值。例如，将第一阈值设定为80%，将第二阈值设定为60%，如果计算出通信成功率为70%，那么通信成功率要大于第二阈值且小于第一阈值，说明当前集中器的负载处于一般状态，此时可以连通第一接收电力线和第二接收电力线，断开第三接收电力线，以符合集中器的负载承受能力，保证集中器的传输距离，所以分别向第一接收电力线和第二接收电力线上的接收开关发送闭合信号以闭合第一接收电力线和第二接收电力线，向第三接收电力线上的接收开关发送断开信号以断开第三接收电力线，从而使电子设备接收两条接收电力线上传输来的信号，断开第三接收电力线。

4）、当通信成功率小于第二阈值时，向第一接收电力线上的接收开关发送闭合信号以闭合第一接收电力线，分别向第二接收电力线和第三接收电力线上的接收开关发送断开信号以断开第二接收电力线和第三接收电力线。

例如，将第一阈值设定为80%，将第二阈值设定为60%，如果计算出通信成功率为50%，那么通信成功率要小于第二阈值，说明当前集中器的负载处于重载状态，如果使集中器连通两条或两条线路以上，可能会降低集中器的功率，从而无法保证集中器的传输距离，此时可以连通第一接收电力线，断开第二接收电力线和第三接收电力线，以符合集中器的负载承受能力，实现集中器最大距离的传输，所以向第一接收电力线上的接收开关发送闭合信号以闭合第一接收电力线，分别向第二接收电力线和第三接收电力线上的接收开关发送断开信号以断开第二接收电力线和第三接收电力线，从而使电子设备接收一条接收电力线上传输来的信号，断开第二接收电力线和第三接收电力线。

步骤S103、当电子设备接收到发送信号的指令时，向接收电力线上的接收开关发送断开信号以断开接收电力线，向发送电力线上的发送开关发送闭合信号以闭合发送电力线。

其中，在电子设备接收到发送信号的指令时，说明此时需要断开接收电力线且闭合发送电力线，从而保证发送电力线和接收电力线不在同一时间被连通，所以需要向接收电力线上的接收开关发送断开信号，以使接收开关断开接收电力线，这样电子设备就不会在接收电力线上接收终端发送的信号；再向发送电力线上的发送开关发送闭合信号，以使发送开关闭合发送电力线，这样电子设备就可以向发送电力线上的终端发送信号。

作为进一步的优选方案，如果接收电力线的数量为三条且分别为第一接收电力线、第二接收电力线和第三接收电力线时，步骤S102中的向发送电力线上的发送开关发送闭合信号以闭合发送电力线，可以包括以下子步骤：

1）、计算在预设时间内电子设备通过接收电力线接收信号的次数与通过三条发送电力线发送信号的次数的比值作为通信成功率；

其中，预设时间指的是一段时间内。例如，在上午8点至10点这两个小时内，电子设备通过三条接收电力线接收信号的次数为70次，电子设备通过发送电力线发送信号的次数为100次，那么通信成功率=70/100=0.7=70%。

2）、当通信成功率大于第一阈值时，向三条发送电力线上的发送开关发送闭合信号以闭合三条发送电力线；

其中，第一阈值可以人为自定义。例如，将第一阈值设定为80%，如果计算出通信成功率为90%，那么通信成功率要大于第一阈值，说明当前集中器的负载较轻，可以连通三条发送电力线，以增加发送信号的效率，所以向三条发送电力线上的发送开关发送闭合信号以闭合三条发送电力线，从而使电子设备同时向三条发送电力线发送信号。

3）、当通信成功率大于第二阈值且小于第一阈值时，分别向第一发送电力线和第二发送电力线上的发送开关发送闭合信号以闭合第一发送电力线和第二发送电力线，向第三发送电力线上的发送开关发送断开信号以断开第三发送电力线，第一阈值大于第二阈值；

其中，第二阈值也可以人为自定义，而且第一阈值要大于第二阈值。例如，将第一阈值设定为80%，将第二阈值设定为60%，如果计算出通信成功率为70%，那么通信成功率要大于第二阈值且小于第一阈值，说明当前集中器的负载处于一般状态，此时可以连通第一发送电力线和第二发送电力线，断开第三发送电力线，以符合集中器的负载承受能力，保证集中器的传输距离，所以分别向第一发送电力线和第二发送电力线上的发送开关发送闭合信号以闭合第一发送电力线和第二发送电力线，向第三发送电力线上的发送开关发送断开信号以断开第三发送电力线，从而使电子设备向两条发送电力线发送信号，断开第三发送电力线。

4）、当通信成功率小于第二阈值时，向第一发送电力线上的发送开关发送闭合信号以闭合第一发送电力线，分别向第二发送电力线和第三发送电力线上的发送开关发送断开信号以断开第二发送电力线和第三发送电力线。

例如，将第一阈值设定为80%，将第二阈值设定为60%，如果计算出通信成功率为50%，那么通信成功率要小于第二阈值，说明当前集中器的负载处于重载状态，如果使集中器连通两条或两条线路以上，可能会降低集中器的功率，从而无法保证集中器的传输距离，此时可以连通第一发送电力线，断开第二发送电力线和第三发送电力线，以符合集中器的负载承受能力，实现集中器最大距离的传输，所以向第一发送电力线上的发送开关发送闭合信号以闭合第一发送电力线，分别向第二发送电力线和第三发送电力线上的发送开关发送断开信号以断开第二发送电力线和第三发送电力线，从而使电子设备向一条发送电力线发送信号，断开第二发送电力线和第三发送电力线。

在图2所示的实施例中，通过向发送电力线上的发送开关和接收电力线上的接收开关发送闭合信号和断开信号，以使发送电力线和接收电力线不会同时与电子设备相连通，保证了电子设备的发送功率和信号的传输距离，从而提升了电子设备与发送电力线上的终端的通信成功率，进而提高了电子设备发送信号的效率。

实施例二

请参见图3所示，图3所示的为本发明实施例提供的另一种基于电力线通信的传输方法的流程图，本实施例是在实施例一基础上的一种扩充，关于本实施例方法步骤中与实施例一重复性的内容可参见实施例一的内容，在本实施例中不再赘述。本发明提供的方法可以避免过大的峰峰值电压信号进入电力线载波芯片内，从而可以防止信号饱和状态的出现，以保证电力线载波芯片不会被过高的峰峰值电压烧毁。该方法包括：

步骤S201、接收获取信号的指令或接收发送信号的指令；

步骤S202、当电子设备接收到获取信号的指令时，向发送电力线上的发送开关发送断开信号以断开发送电力线，向接收电力线上的接收开关发送闭合信号以闭合接收电力线；

步骤S203、通过接收电力线接收信号；

步骤S204、检测接收到的信号的信号峰峰值；

其中，由于电子设备用于接收信号的电力线载波芯片能识别到的最大输入峰峰值电压为6Vpp，一旦电力线载波芯片接收到信号的峰峰值电压大于6Vpp，就出现了信号饱和情况，那么电力线载波芯片不仅无法识别该信号，从而无法正常通信；而且过高的峰峰值电压还容易烧毁电力线载波芯片，所以应该避免过大的峰峰值电压信号进入电力线载波芯片内。在某些情况下，电力线载波芯片通过接收电力线接收到信号的峰峰值电压会大于6Vpp，有时峰峰值电压甚至会达到20Vpp-40Vpp，例如，电力线维修工人在接收电力线上接入一个操控器，并使用该操控器对设备进行调试，此时，该操控器会通过接收电力线向集中器的电力线载波芯片发送峰峰值电压大于6Vpp的信号，从而出现了信号饱和情况。因此，在步骤S202中，要实时的检测通过接收电力线接收到的信号峰峰值。

步骤S205、判断接收到的信号的信号峰峰值是否大于预设阈值，如果是，则执行步骤S206；否则，进入步骤S207;

其中，预设阈值是预先设定的值。例如，可以将预设阈值设定为6Vpp。在信号峰峰值大于预设阈值时，说明出现了信号饱和状态，此时，需要执行步骤S204，以使接收开关断开接收电力线，从而可以避免过大的峰峰值电压信号进入电子设备的电力线载波芯片内。在信号峰峰值不大于预设阈值时，说明电力线载波芯片接收到的信号峰峰值处于正常范围，则进入步骤S207。

步骤S206、向接收电力线上的接收开关发送断开信号以断开接收电力线；

步骤S207、当电子设备接收到发送信号的指令时，向接收电力线上的接收开关发送断开信号以断开接收电力线，向发送电力线上的发送开关发送闭合信号以闭合发送电力线。

在图3所示的实施例中，本实施例提供的方法可以避免过大的峰峰值电压信号进入电力线载波芯片内，从而可以防止信号饱和状态的出现，以保证电力线载波芯片不会被过高的峰峰值电压烧毁。

实施例三

请参见图4所示，图4所示的为本发明实施例提供的一种集中器1的模块示意图，集中器1分别与三条发送电力线和三条接收电力线连通，每条发送电力线上均设置有控制发送电力线断开或闭合的发送开关，每条接收电力线上均设置有控制接收电力线断开或闭合的接收开关。

在图4所示的实施例中，集中器1主要用于，在接收到获取信号的指令时，向发送电力线上的发送开关发送断开信号以断开发送电力线，向接收电力线上的接收开关发送闭合信号以闭合接收电力线；在接收到发送信号的指令时，向接收电力线上的接收开关发送断开信号以断开接收电力线，向发送电力线上的发送开关发送闭合信号以闭合发送电力线。本实施例提供的集中器1通过向发送电力线上的发送开关和接收电力线上的接收开关发送闭合信号和断开信号，以使发送电力线和接收电力线不会同时与集中器1相连通，保证了集中器1的发送功率和信号的传输距离，从而提升了集中器1与发送电力线上的电表2的通信成功率，进而提高了集中器1发送信号的效率。

在图4所示的实施例中，集中器1分别与A相发送电力线41、A相接收电力线42、B相发送电力线43、B相接收电力线44、C相发送电力线45和C相接收电力线46相连通，集中器1通过这些电力线与远端的多个电表2进行信号的传输。A相发送电力线41上设置有发送开关31，A相接收电力线42上设置有接收开关32，B相发送电力线43上设置有发送开关33，B相接收电力线44上设置有接收开关34，C相发送电力线45上设置有发送开关35，C相接收电力线46上设置有接收开关36。

在图4所示的实施例中，通过对集中器1的通信成功率的计算，以判断集中器1当前的负载情况，从而确定发送信号的策略。

首先，要计算在预设时间内集中器通过接收电力线接收信号的次数与通过三条发送电力线发送信号的次数的比值作为通信成功率。其中，预设时间指的是一段时间内。例如，在上午10点至11点这一个小时内，电子设备通过三条接收电力线接收信号的次数为40次，电子设备通过发送电力线发送信号的次数为100次，那么通信成功率=40/100=0.4=40%。

其次，判断通信成功率是否大于第一阈值。当通信成功率大于第一阈值时，向三条发送电力线上的发送开关发送闭合信号以闭合三条发送电力线。请参见图5所示，图5所示的为6个开关的时序图，高电平表示开关闭合，低电平表示开关断开，在时间轴T上，由于通信成功率要大于第一阈值，从而向三条发送电力线上的发送开关发送闭合信号以闭合三条发送电力线，所以在Ti这个时间段内，发送开关31、发送开关33和发送开关35均处于高电平，即这三个发送开关处于闭合状态，接收开关32、接收开关34和接收开关36均处于低电平，即这三个接收开关处于断开状态，所以在轻载状态下，本发明实施例可以增加发送信号的效率。

再次，判断通信成功率是否大于第二阈值且小于第一阈值。当通信成功率大于第二阈值且小于第一阈值时，分别向A相发送电力线41上的发送开关31和B相发送电力线43上的发送开关33发送闭合信号以闭合A相发送电力线41和B相发送电力线43，向C相发送电力线45上的发送开关35发送断开信号以断开C相发送电力线45。请参见图6所示，图6所示的为6个开关的时序图，高电平表示开关闭合，低电平表示开关断开，在时间轴T上，在Ti这个时间段内，发送开关31和发送开关33均处于高电平，即这两个发送开关处于闭合状态，发送开关35、接收开关32、接收开关34和接收开关36均处于低电平，即这四个开关处于断开状态，所以在中载状态下，本发明实施例可以适当增加发送信号的效率。

然后，判断通信成功率是否小于第二阈值。当通信成功率小于第二阈值时，向A相发送电力线41上的发送开关31发送闭合信号以闭合A相发送电力线41，分别向B相发送电力线43上的发送开关33和C相发送电力线45上的发送开关35发送断开信号以断开B相发送电力线43和C相发送电力线45。请参见图7所示，图7所示的为6个开关的时序图，高电平表示开关闭合，低电平表示开关断开，在时间轴T上，在Ti这个时间段内，发送开关31处于高电平，即发送开关31处于闭合状态，发送开关33、发送开关35、接收开关32、接收开关34和接收开关36均处于低电平，即这五个开关处于断开状态，所以在重载状态下，本发明实施例可以适应集中器的负载承受能力，以实现集中器最大距离的传输。

在图4所示的实施例中，在集中器1不发送信号且仅接收信号的时候，三个发送开关全部关闭，三个接收开关按时序轮流切换为高电平，集中器1分别接收A相接收电力线42、B相接收电力线44和C相接收电力线46发来的信号。请参见图8所示，图8所示的为6个开关的时序图，高电平表示开关闭合，低电平表示开关断开，在时间轴T上，发送开关31、发送开关33和发送开关35均处于低电平，即这三个发送开关处于断开状态，接收开关32、接收开关34和接收开关36均处于高电平，即这三个接收开关处于闭合状态，这样可以保证集中器1接收信号的负载较小。

请参见图9所示，图9所示的为图4中发送开关和接收开关的电路设计图。发送开关和接收开关都属于模拟开关，其二者的电路结构基本相同。其中，模拟开关使用一个NPN三极管Q2实现，首先在基极提供直流电压（使开关管导通，同时给其提供直流偏置），电阻R2和R3给Q2提供静态工作点，模拟信号由Q2的C极流向E极。而其控制端是由PNP的三极管Q1以开关的形式来关断和开通的，当控制信号输出高时，Q3导通，使Q1导通，R2/R3给Q2提供静态工作点使Q2导通，此时Q2对信号的衰减只有1db以内。而当控制信号输出低时，Q3截止，使Q1截止，Q2无电流流过（截止），此时Q2对信号的衰减可达30db以上。

实施例四

请参见图10所示，图10所示的为本发明实施例提供的一种基于电力线通信的传输装置的模块图，本发明提供的装置可以提升电子设备与发送电力线上的终端的通信成功率，进而提高电子设备发送信号的效率。该装置包括至少一条发送电力线、至少一条接收电力线和电子设备5，每条发送电力线上均设置有控制发送电力线断开或闭合的发送开关8，每条接收电力线上均设置有控制接收电力线断开或闭合的接收开关7，电子设备5分别与至少一条发送电力线和至少一条接收电力线连通，该电子设备5包括：

指令接收模块51，用于接收获取信号的指令或接收发送信号的指令；

第一执行模块52，用于在接收模块接收获取信号的指令时，向发送电力线上的发送开关8发送断开信号以断开发送电力线，并且向接收电力线上的接收开关7发送闭合信号以闭合接收电力线；在接收模块接收发送信号的指令时，向接收电力线上的接收开关7发送断开信号以断开接收电力线，并且向发送电力线上的发送开关8发送闭合信号以闭合发送电力线。

作为本实施例的优选方案，当接收电力线的数量为三条且分别为第一接收电力线、第二接收电力线和第三接收电力线时，第一执行模块52可以包括以下单元：

第一计算单元，用于计算在预设时间内电子设备通过三条接收电力线接收信号的次数与通过发送电力线发送信号的次数的比值作为通信成功率；

第一执行单元，用于在第一计算单元计算的通信成功率大于第一阈值时，向三条接收电力线上的接收开关7发送闭合信号以闭合三条接收电力线；

第二执行单元，用于在第一计算单元计算的通信成功率大于第二阈值且小于第一阈值时，分别向第一接收电力线和第二接收电力线上的接收开关7发送闭合信号以闭合第一接收电力线和第二接收电力线，并且向第三接收电力线上的接收开关7发送断开信号以断开第三接收电力线，第一阈值大于第二阈值；

第三执行单元，用于在第一计算单元计算的通信成功率小于第二阈值时，向第一接收电力线上的接收开关7发送闭合信号以闭合第一接收电力线，并且分别向第二接收电力线和第三接收电力线上的接收开关7发送断开信号以断开第二接收电力线和第三接收电力线。

作为本实施例的优选方案，当发送电力线的数量为三条且分别为第一接收电力线、第二接收电力线和第三接收电力线时，第一执行模块52可以包括以下单元：

第二计算单元，用于计算在预设时间内电子设备通过接收电力线接收信号的次数与通过三条发送电力线发送信号的次数的比值作为通信成功率；

第四执行单元，用于在第二计算单元计算的通信成功率大于第一阈值时，向三条发送电力线上的发送开关8发送闭合信号以闭合三条发送电力线；

第五执行单元，用于在第二计算单元计算的通信成功率大于第二阈值且小于第一阈值时，分别向第一发送电力线和第二发送电力线上的发送开关8发送闭合信号以闭合第一发送电力线和第二发送电力线，并且向第三发送电力线上的发送开关8发送断开信号以断开第三发送电力线，第一阈值大于第二阈值；

第六执行单元，用于在第二计算单元计算的通信成功率小于第二阈值时，向第一发送电力线上的发送开关8发送闭合信号以闭合第一发送电力线，并且分别向第二发送电力线和第三发送电力线上的发送开关8发送断开信号以断开第二发送电力线和第三发送电力线。

在图10所示的实施例中，本实施例提供的文件操作的同步装置的功能与实施例一实现的功能相对应，所以关于本实施例各个模块的功能可参见实施例一中的内容，在此不再一一赘述。

实施例五

请参见图11所示，图11所示的为本发明实施例提供的另一种基于电力线通信的传输装置的模块图，本发明提供的装置可以避免过大的峰峰值电压信号进入电力线载波芯片内，从而可以防止信号饱和状态的出现，以保证电力线载波芯片不会被过高的峰峰值电压烧毁。该装置包括至少一条发送电力线、至少一条接收电力线和电子设备6，每条发送电力线上均设置有控制发送电力线断开或闭合的发送开关8，每条接收电力线上均设置有控制接收电力线断开或闭合的接收开关7。其中，由于空间有限，图11中仅画出一个发送开关8和一个接收开关7。述电子设备分别与至少一条发送电力线和至少一条接收电力线连通，电子设备6包括：

指令接收模块61，用于接收获取信号的指令或接收发送信号的指令；

第一执行模块62，用于在接收模块接收获取信号的指令时，向发送电力线上的发送开关8发送断开信号以断开发送电力线，并且向接收电力线上的接收开关7发送闭合信号以闭合接收电力线；在接收模块接收发送信号的指令时，向接收电力线上的接收开关7发送断开信号以断开接收电力线，并且向发送电力线上的发送开关8发送闭合信号以闭合发送电力线；

信号接收模块63，用于在第一执行模块62向接收电力线上的接收开关7发送闭合信号以闭合接收电力线时，通过接收电力线接收信号；

检测模块64，用于检测信号接收模块接收到的信号的信号峰峰值；

判断模块65，用于判断检测模块62检测到的信号峰峰值是否大于预设阈值；

第二执行模块66，用于在判断模块65判断出信号峰峰值大于预设阈值时，向接收电力线上的接收开关7发送断开信号以断开接收电力线；在判断模块判断信号峰峰值小于或等于预设阈值时，执行第一执行模块62。

在图11所示的实施例中，本实施例提供的文件操作的同步装置的功能与实施例二实现的功能相对应，所以关于本实施例各个模块的功能可参见实施例二中的内容，在此不再一一赘述。

需要说明的是，图1至图11所示的实施例只是本发明所介绍的优选实施例，本领域技术人员在此基础上，完全可以设计出更多的实施例，因此不在此处赘述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）或处理器（processor）执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-OnlyMemory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种基于电力线通信的传输方法，其特征在于，所述方法应用于一电子设备中，所述电子设备分别与至少一条发送电力线和至少一条接收电力线连通，每条所述发送电力线上均设置有控制所述发送电力线断开或闭合的发送开关，每条所述接收电力线上均设置有控制所述接收电力线断开或闭合的接收开关，所述方法包括：

接收获取信号的指令或接收发送信号的指令；

当所述电子设备接收到获取信号的指令时，向所述发送电力线上的发送开关发送断开信号以断开所述发送电力线，向所述接收电力线上的接收开关发送闭合信号以闭合所述接收电力线；

通过所述接收电力线接收信号；

检测所述接收到的信号的信号峰峰值；

判断所述接收到的信号的信号峰峰值是否大于预设阈值；

当所述接收到的信号的信号峰峰值大于所述预设阈值时，向所述接收电力线上的接收开关发送断开信号以断开所述接收电力线；

当所述信号峰峰值小于或等于所述预设阈值时，向所述接收电力线上的接收开关发送闭合信号以闭合所述接收电力线；

当所述电子设备接收到发送信号的指令时，向所述接收电力线上的接收开关发送断开信号以断开所述接收电力线，向所述发送电力线上的发送开关发送闭合信号以闭合所述发送电力线。

2.根据权利要求1所述的基于电力线通信的传输方法，其特征在于，当所述接收电力线的数量为三条且分别为第一接收电力线、第二接收电力线和第三接收电力线时，向所述接收电力线上的接收开关发送闭合信号以闭合所述接收电力线包括：

计算在预设时间内所述电子设备通过所述三条接收电力线接收信号的次数与通过所述发送电力线发送信号的次数的比值作为通信成功率；

当所述通信成功率大于第一阈值时，向所述三条接收电力线上的接收开关发送闭合信号以闭合所述三条接收电力线；

当所述通信成功率大于第二阈值且小于所述第一阈值时，分别向所述第一接收电力线和所述第二接收电力线上的接收开关发送闭合信号以闭合所述第一接收电力线和所述第二接收电力线，向所述第三接收电力线上的接收开关发送断开信号以断开所述第三接收电力线，所述第一阈值大于所述第二阈值；

当所述通信成功率小于所述第二阈值时，向所述第一接收电力线上的接收开关发送闭合信号以闭合所述第一接收电力线，分别向所述第二接收电力线和所述第三接收电力线上的接收开关发送断开信号以断开所述第二接收电力线和所述第三接收电力线。

3.根据权利要求1所述的基于电力线通信的传输方法，其特征在于，当所述发送电力线的数量为三条且分别为第一发送电力线、第二发送电力线和第三发送电力线时，向所述发送电力线上的发送开关发送闭合信号以闭合所述发送电力线包括：

计算在预设时间内所述电子设备通过所述接收电力线接收信号的次数与通过所述三条发送电力线发送信号的次数的比值作为通信成功率；

当所述通信成功率大于第一阈值时，向所述三条发送电力线上的发送开关发送闭合信号以闭合所述三条发送电力线；

当所述通信成功率大于第二阈值且小于所述第一阈值时，分别向所述第一发送电力线和所述第二发送电力线上的发送开关发送闭合信号以闭合所述第一发送电力线和所述第二发送电力线，向所述第三发送电力线上的发送开关发送断开信号以断开所述第三发送电力线，所述第一阈值大于所述第二阈值；

当所述通信成功率小于所述第二阈值时，向所述第一发送电力线上的发送开关发送闭合信号以闭合所述第一发送电力线，分别向所述第二发送电力线和所述第三发送电力线上的发送开关发送断开信号以断开所述第二发送电力线和所述第三发送电力线。

4.一种基于电力线通信的传输装置，其特征在于，所述装置包括至少一条发送电力线、至少一条接收电力线和电子设备，每条所述发送电力线上均设置有控制所述发送电力线断开或闭合的发送开关，每条所述接收电力线上均设置有控制所述接收电力线断开或闭合的接收开关，所述电子设备分别与至少一条发送电力线和至少一条接收电力线连通，所述电子设备包括：

指令接收模块，用于接收获取信号的指令或接收发送信号的指令；

第一执行模块，用于在所述接收模块接收获取信号的指令时，向所述发送电力线上的发送开关发送断开信号以断开所述发送电力线，并且向所述接收电力线上的接收开关发送闭合信号以闭合所述接收电力线；在所述接收模块接收发送信号的指令时，向所述接收电力线上的接收开关发送断开信号以断开所述接收电力线，并且向所述发送电力线上的发送开关发送闭合信号以闭合所述发送电力线；

信号接收模块，用于在所述第一执行模块向所述接收电力线上的接收开关发送闭合信号以闭合所述接收电力线时，通过所述接收电力线接收信号；

检测模块，用于检测所述信号接收模块接收到的所述信号的信号峰峰值；

判断模块，用于判断所述检测模块检测到的所述信号峰峰值是否大于预设阈值；

第二执行模块，用于当所述接收到的信号的信号峰峰值大于所述预设阈值时，向所述接收电力线上的接收开关发送断开信号以断开所述接收电力线；当所述信号峰峰值小于或等于所述预设阈值时，向所述接收电力线上的接收开关发送闭合信号以闭合所述接收电力线；当所述电子设备接收到发送信号的指令时，向所述接收电力线上的接收开关发送断开信号以断开所述接收电力线，向所述发送电力线上的发送开关发送闭合信号以闭合所述发送电力线。

5.根据权利要求4所述的基于电力线通信的传输装置，其特征在于，当所述接收电力线的数量为三条且分别为第一接收电力线、第二接收电力线和第三接收电力线时，所述第一执行模块包括：

第一计算单元，用于计算在预设时间内所述电子设备通过所述三条接收电力线接收信号的次数与通过所述发送电力线发送信号的次数的比值作为通信成功率；

第一执行单元，用于在所述第一计算单元计算的所述通信成功率大于第一阈值时，向所述三条接收电力线上的接收开关发送闭合信号以闭合所述三条接收电力线；

第二执行单元，用于在所述第一计算单元计算的所述通信成功率大于第二阈值且小于所述第一阈值时，分别向所述第一接收电力线和所述第二接收电力线上的接收开关发送闭合信号以闭合所述第一接收电力线和所述第二接收电力线，并且向所述第三接收电力线上的接收开关发送断开信号以断开所述第三接收电力线，所述第一阈值大于所述第二阈值；

第三执行单元，用于在所述第一计算单元计算的所述通信成功率小于所述第二阈值时，向所述第一接收电力线上的接收开关发送闭合信号以闭合所述第一接收电力线，并且分别向所述第二接收电力线和所述第三接收电力线上的接收开关发送断开信号以断开所述第二接收电力线和所述第三接收电力线。

6.根据权利要求4所述的基于电力线通信的传输装置，其特征在于，当所述发送电力线的数量为三条且分别为第一发送电力线、第二发送电力线和第三发送电力线时，所述第一执行模块包括：

第二计算单元，用于计算在预设时间内所述电子设备通过所述接收电力线接收信号的次数与通过所述三条发送电力线发送信号的次数的比值作为通信成功率；

第四执行单元，用于在所述第二计算单元计算的所述通信成功率大于第一阈值时，向所述三条发送电力线上的发送开关发送闭合信号以闭合所述三条发送电力线；

第五执行单元，用于在所述第二计算单元计算的所述通信成功率大于第二阈值且小于所述第一阈值时，分别向所述第一发送电力线和所述第二发送电力线上的发送开关发送闭合信号以闭合所述第一发送电力线和所述第二发送电力线，并且向所述第三发送电力线上的发送开关发送断开信号以断开所述第三发送电力线，所述第一阈值大于所述第二阈值；

第六执行单元，用于在所述第二计算单元计算的所述通信成功率小于所述第二阈值时，向所述第一发送电力线上的发送开关发送闭合信号以闭合所述第一发送电力线，并且分别向所述第二发送电力线和所述第三发送电力线上的发送开关发送断开信号以断开所述第二发送电力线和所述第三发送电力线。