CN105049085B - 一种电力线通信系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电力线通信系统,包括电力线、发送模块、接收模块、载波信号耦合模块、载波信号提取模块、电源适配模块、主干信号隔离模块和分支信号隔离模块,电力线通过主干信号隔离模块接入电网,发送模块通过载波信号耦合模块接入电力线,接收模块通过载波信号提取模块接入电力线,电源适配模块通过分支信号隔离模块接入电力线。通过上述方式,本发明能够避免电力线上的载波信号对电网中的其他用电设备造成干扰,同时阻止电网中的干扰信号流入对电力线的通信造成干扰;另外,还能够阻止电力线上的载波信号流入电源适配模块,减少对电力线上载波信号的损耗,从而避免电力线上通信载波信号的过快衰减。

Description

一种电力线通信系统
技术领域
本发明涉及通信技术领域,特别是涉及一种电力线通信系统。
背景技术
电力线通信网络是指通信网络和供电网络合二为一的网络,以使通信设备既可以从电力线通信网络获取电力,又可以通过电力线通信网络传输信息。
但是现有的电力线通信系统,至少存在以下几个技术问题:
1、耦合到电力线上的载波信号,会造成对公共电网的干扰和污染;
2、用电设备在消耗电力线上的电能的同时,也会消耗电力线上载波信号的能量,导致系统设备发送到电力线上的载波信号迅速衰减,极大地降低通信性能;
3、公共电网分布范围广、传输距离长,电网上通常连接有各种类型的用电设备,因而电力线极易耦合各种类型的干扰信号,从而会造成对电力线通信的干扰,降低通信的可靠性。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种电力线通信系统,能够阻止电力线上的载波信号流入电网,也避免电网的干扰信号流入电力线;另外,也阻止电力线上的载波信号流入电源适配模块,避免载波信号对电源适配模块造成干扰,以及减少电源适配模块对电力线上载波信号的损耗,避免电力线上通信载波信号的过快衰减。
为解决上述技术问题,本发明采用的一个技术方案是:提供一种电力线通信系统,包括电力线
主干信号隔离模块,所述电力线通过主干信号隔离模块接入电网,其中,所述主干信号隔离模块用于将电力线与电网接通,以及用于阻止所述电力线上的载波信号流入电网;载波信号耦合模块;发送模块,所述发送模块通过载波信号耦合模块接入电力线,所述载波信号耦合模块用于将发送模块所发送的载波信号耦合到电力线上,通过所述电力线传输载波信号;载波信号提取模块;接收模块,所述接收模块通过所述载波信号提取模块接入电力线,所述载波信号提取模块用于从所述电力线提取载波信号,并向所述接收模块发送所述载波信号;分支信号隔离模块;电源适配模块,所述电源适配模块通过分支信号隔离模块接入电力线,其中,所述分支信号隔离模块用于使电源适配模块与电力线接通,以及用于阻止所述电力线上的载波信号流入电源适配模块,所述电源适配模块与载波信号耦合模块、发送模块、接收模块和载波信号提取模块连接,用于向所述载波信号耦合模块、发送模块、接收模块和载波信号提取模块供电。
其中,所述发送模块包括第一微控制单元、第一调制单元、第二调制单元和合路器;所述第一微控制单元分别与第一调制单元和第二调制单元连接,所述第一调制单元和第二调制单元均与合路器连接,所述合路器与载波信号耦合模块连接,所述第一微控制单元用于接收传输数据,并且对传输数据进行编码形成传输数据帧,所述第一调制单元和第二调制单元分别对所述传输数据帧进行调制形成第一调制信号和第二调制信号,所述合路器将所述第一调制信号和第二调制信号合路形成所述载波信号;所述接收模块包括第二微控制单元、第一解调单元、第二解调单元、第一滤波器和第二滤波器,所述第一滤波器和第二滤波器均与载波信号提取模块连接,所述第一解调单元与第一滤波器连接,所述第二解调单元与所述第二滤波器连接,所述第二微控制单元分别与第一解调单元和第二解调单元连接,所述第一滤波器用于从所述载波信号中过滤出第一调制信号,所述第一解调单元用于对所述第一调制信号进行解调获取第一解调数据帧,所述第二滤波器用于从所述载波信号中过滤出第二调制信号,所述第二解调单元用于对所述第二调制信号进行解调获取第二解调数据帧,所述第二微控制单元用于对所述第一解调制数据帧和第二解调制数据帧进行校验,并将正确的解调制数据帧作为传输数据帧。
其中,所述传输数据帧、第一解调数据帧和第二解调数据帧均包括数据内容和校验码,其中,所述传输数据帧的校验码是根据预设校验算法,结合传输数据帧的数据内容生成的;所述第二微控制单元对第一解调制数据帧和第二解调制数据帧进行校验具体为:所述第二微控制单元分别提取所述第一解调数据帧和第二解调数据帧中的校验码,并根据所述预设校验算法,分别结合所述第一解调数据帧和第二解调数据帧中的数据内容生成第一待校验码和第二待校验码,对比所述第一待校验码与第一解调数据帧中的校验码是否相同,以及,所述第二待校验码与第二解调数据帧中的校验码是否相同,若所述第一待校验码与第一解调数据帧中的校验码相同,则将所述第一解调数据帧作为传输数据帧,若所述第二待校验码与第二解调数据帧中的校验码相同,则将所述第二解调数据帧作为传输数据帧。
其中,所述电力线通信系统还包括第一信号放大器,所述发送模块还包括第二信号放大器和第三信号放大器;所述载波信号提取模块与所述第一信号放大器连接,所述第一信号放大器分别与所述第一滤波器和第二滤波器连接,所述第一信号放大器用于放大载波信号提取模块所提取到的载波信号;所述第二信号放大器与第一调制单元连接,所述第三信号放大器与第二调制单元连接,所述第二信号放大器和第三信号放大器均与合路器连接,所述第二信号放大器用于放大所述第一调制单元所调制的第一调制信号,所述第二信号放大器用于放大所述第二调制单元所调制的第二调制信号。
其中,所述发送模块还包括第三调制单元和第四调制单元;所述第三调制单元分别与第一微控制单元和合路器连接,所述第四调制单元分别与第一微控制单元和合路器连接,所述第三调制单元和第四调制单元分别对所述传输数据帧进行调制形成第三调制信号和第四调制信号,所述合路器将所述第一调制信号、第二调制信号、第三调制信号和第四调制信号合路形成所述载波信号;所述接收模块包括第三解调单元、第四解调单元、第三滤波器和第四滤波器,所述第三解调单元分别与第三滤波器和第二微控制单元连接,所述第四解调单元分别与第四滤波器和第二微控制单元连接,所述第三滤波器和第四滤波器均与载波信号提取模块连接,所述第三滤波器用于从所述载波信号中过滤出第三调制信号,所述第三解调单元用于对所述第三调制信号进行解调获取第三解调数据帧,所述第四滤波器用于从所述载波信号中过滤出第四调制信号,所述第四解调单元用于对所述第四调制信号进行解调获取第四解调数据帧,所述第二微控制单元用于对所述第一解调制数据帧、第二解调制数据帧、第三解调制数据帧和第四解调制数据帧进行校验,并将正确的解调制数据帧作为传输数据帧。
其中,所述第一调制单元具体用于采用频移键控技术对所述传输数据帧进行调制形成第一调制信号;所述第二调制单元具体用于采用频移键控技术对所述传输数据帧进行调制形成第二调制信号;所述第三调制单元具体用于采用频移键控技术对所述传输数据帧进行调制形成第三调制信号;所述第四调制单元具体用于采用频移键控技术对所述传输数据帧进行调制形成第四调制信号。
其中,所述电力线还包括地线、火线和零线;所述主干信号隔离模块还包括第一滤波电容、共模扼流圈、第二滤波电容、第三滤波电容、第四滤波电容、第一电感、第二电感、第三电感和第四电感;所述第一滤波电容的两端分别与共模扼流圈的一端连接,所述第二滤波电容的一端与第三滤波电容的一端连接,所述第二滤波电容的另一端和所述第三滤波电容的另一端均与共模扼流圈的另一端连接,所述第一电感的两端分别与第二滤波电容的另一端和第四滤波电容的一端连接,所述第二电感的两端分别与第三滤波电容的另一端和第四滤波电容的另一端连接,所述第三电感的一端与第四滤波电容的一端连接,所述第四电感的一端与第四滤波电容的另一端连接;所述第一滤波电容的两端连接电网,所述第三电感的另一端和第四电感的另一端分别连接火线和零线;所述第二滤波电容的一端与第三滤波电容的一端均与地线连接,所述电源适配模块与所述地线连接。
所述分支信号隔离模块还包括第五电感和第六电感;
所述第五电感的两端分别与火线和电源适配模块的火线接入端连接,所述第六电感的两端分别与零线和电源适配模块的零线接入端连接。
其中,所述共模扼流圈的电感量为5mH,过电流值为20A;所述第一滤波电容的电容量为电容量为0.15uf,耐压值为2KV;所述第二滤波电容和第三滤波电容的电容量为0.01uf,耐压值为2KV;所述第四滤波电容的电容量为0.33uf,耐压值为2KV;所述第一电感、第二电感、第三电感和第四电感的电感量均为5mH,过电流值均为20A。
所述第五电感和第六电感的电感量均为10mH,过电流值均为2A。
其中,所述第一调制信号、第二调制信号、第三调制信号和第四调制信号的载波中心频率分别为300kHz、400kHz、700kHz和1000kHz。
其中,所述主干信号隔离模块和分支信号隔离模块均为低通滤波器。
本发明的有益效果是:区别于现有技术的情况,本发明的电力线通过主干信号隔离器接入电网,其中,主干信号隔离模块既将电力线与电网接通,以使电网的交流电传输至电力线,又阻止电力线上的载波信号流入电网,避免载波信号对电网中的其他用电设备造成干扰,同时阻止电网中的干扰信号流入,对电力线通信造成干扰;另外,电源适配模块通过分支信号隔离器接入电力线,分支信号隔离模块既将电源适配模块与电力线接通,以使电力线上的交流电流入电源适配模块,又阻止电力线上的载波信号流入电源适配模块,避免载波信号对电源适配模块造成干扰,以及减少对电力线上载波信号的损耗,从而避免电力线上通信载波信号的过快衰减。
另外,本发明的电力线通信的发送模块和接收模块间通过多频点通信,这样只要干扰信号没有形成对所有频点的干扰,就不会导致通信失败,从而提高了电力线通信的可靠性。
附图说明
图1是本发明电力线通信系统实施方式的示意图;
图2是本发明电力线通信系统实施方式中的主干信号隔离模块的原理图;
图3是本发明电力线通信系统实施方式中的分支信号隔离模块的原理图
图4是本发明电力线通信系统实施方式中的发送模块的示意图;
图5是本发明电力线通信系统实施方式中的接收模块的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明进行详细说明。
请参阅图1,电力线通信系统20包括电力线21、主干信号隔离模块22、载波信号耦合模块23、发送模块24、载波信号提取模块25、接收模块26、分支信号隔离模块27和电源适配模块28。
电力线21通过主干信号隔离模块22接入电网,其中,主干信号隔离模块22用于将电力线21与电网接通,以使电网的交流电传输至电力线21,另外主干信号隔离模块22还用于阻止电力线21上的载波信号流入电网,避免载波信号对电网中的其他用电设备造成干扰,同时阻止电网中的干扰信号流入,对电力线21通信造成干扰。
发送模块24通过载波信号耦合模块23接入电力线21。载波信号耦合模块23用于将发送模块24所发送的载波信号耦合到电力线21上,通过电力线21传输载波信号。接收模块26通过载波信号提取模块25接入电力线21。载波信号提取模块25用于从电力线21提取载波信号,并向接收模块26发送载波信号,从而实现数据发送端设备的发送模块24和数据接收端设备的接收模块26通过电力线21进行通信。当然,同一设备的发送模块24和接收模块26也可以通过电力线21实现通信。
电源适配模块28通过分支信号隔离模块27接入电力线21。分支信号隔离模块27用于使电源适配模块28与电力线21接通,以使电力线21上的交流电流入电源适配模块28,分支信号隔离模块27还用于阻止电力线21上的载波信号流入电源适配模块28,避免载波信号对电源适配模块28造成干扰,另外,也阻止对电力线21上载波信号的损耗,避免电力线21上通信载波信号的过快衰减。电源适配模块28分别与载波信号耦合模块23、发送模块24、接收模块26和载波信号提取模块25连接,用于向载波信号耦合模块23、发送模块24、接收模块26和载波信号提取模块25供电。其中,电源适配模块28用于将来自电力线21上的交流电转换为直流电,然后将直流电传输至载波信号耦合模块23、发送模块24、接收模块26和载波信号提取模块25,以实现对载波信号耦合模块23、发送模块24、接收模块26和载波信号提取模块25进行供电,进而实现电力线21集成通信和供电功能。
载波信号和电力线21上的交流电的频率是不相同的,主干信号隔离模块22和分支信号隔离模块27均相当于滤波器,主干信号隔离模块22和分支信号隔离模块27均用于过滤载波信号,并透传电力线21上的交流电。
具体的,如图2所示,主干信号隔离模块22还包括第一滤波电容221、共模扼流圈222、第二滤波电容223、第三滤波电容224、第四滤波电容225、第一电感226、第二电感227、第三电感228和第四电感229。电力线21还包括地线212、火线211和零线213。第一滤波电容221的两端分别与共模扼流圈222的一端连接,第二滤波电容223的一端与第三滤波电容224的一端连接,第二滤波电容223的另一端和第三滤波电容224的另一端均与共模扼流圈222的另一端连接,第一电感226的两端分别与第二滤波电容223的另一端和第四滤波电容225的一端连接,第二电感227的两端分别与第三滤波电容224的另一端和第四滤波电容225的另一端连接,所述第三电感228的一端与第四滤波电容225的一端连接,第四电感229的一端与第四滤波电容225的另一端连接;第一滤波电容221的两端连接电网,第三电感228的另一端和第四电感229的另一端分别连接火线和零线。第二滤波电容223的一端与第三滤波电容224的一端均与地线连接。电源适配模块28与地线连接。在本实施方式中,优选的,共模扼流圈222的电感量为5mH,过电流值为20A;第一滤波电容221的电容量为0.15uf,耐压值为2KV;第二滤波电容223和第三滤波电容224的电容量为0.01uf,耐压值为2KV;第四滤波电容225的电容量为0.33uf,耐压值为2KV;第一电感226、第二电感227、第三电感228和第四电感229的电感量均为5mH,过电流值均为20A。
如图3所示,分支信号隔离模块27包括第五电感271和第六电感272。第五电感271的两端分别与火线211和电源适配模块28的火线接入端连接,第六电感272的两端分别与零线213和电源适配模块28的零线接入端连接。在本实施方式中,优选的,第五电感和第六电感的电感量均为10mH,过电流值均为2A。
主干信号隔离器和分支信号隔离模块相当于低通滤波器,从而起到阻止高频率,例如:300KHz~1000KHz的载波信号通过而不妨碍低频率,例如:50Hz的交流电通过。
为了提高电力线21通信的可靠性,发送模块24和接收模块26之间可以采用两频点进行通信,即发送模块24将要发送的通信数据进行编码,形成传输数据帧,然后同时用两个不同频率的载波进行调制、发送,接收模块26对两个载波信号同时接收、解调、校验,只要其中一组载波信号是正确,即能能够实现发送模块24与接收模块26之间传输数据,则如图4所示,发送模块24包括第一微控制单元241、第一调制单元242、第二调制单元243和合路器244。如图5所示,接收模块26包括第二微控制单元261、第一解调单元262、第二解调单元263、第一滤波器264和第二滤波器265。
第一微控制单元241分别与第一调制单元242和第二调制单元243连接,第一调制单元242和第二调制单元243均与合路器244连接,合路器244与载波信号耦合模块23连接。第一微控制单元241用于接收传输数据,并且对传输数据进行编码形成传输数据帧,第一调制单元242和第二调制单元243分别对传输数据帧进行调制形成第一调制信号和第二调制信号,合路器244将第一调制信号和第二调制信号合路形成载波信号,并将载波信号输出到载波信号耦合模块23。载波信号耦合模块23将载波信号耦合到电力线21,通过电力线21进行传输。
第一滤波器264和第二滤波器265均与载波信号提取模块25连接,第一解调单元262与第一滤波器264连接,第二解调单元263与第二滤波器265连接,第二微控制单元261分别与第一解调单元262和第二解调单元263连接。载波信号提取模块25从电力线21提取载波信号。第一滤波器264用于从载波信号中过滤出第一调制信号,第一解调单元262用于对第一调制信号进行解调获取第一解调数据帧。第二滤波器265用于从载波信号中过滤出第二调制信号,第二解调单元263用于对第二调制信号进行解调获取第二解调数据帧,第二微控制单元261用于对第一解调制数据帧和第二解调制数据帧进行校验,并将正确的解调制数据帧作为传输数据帧。
值得说明的是:由于第一解调数据帧和第二解调数据帧为相同的数据帧,因此,当第一解调数据帧和第二解调数据帧均正确时,只需要保留其中一个作为传输数据帧即可,另一个解调数据帧可以丢弃。
进一步的,在对第一解调制数据帧和第二解调制数据帧进行校验时,可以根据预设校验算法生成的校验码进行校验,具体的,在对输入的传输数据进行编码时,还可根据预设校验算法,结合输入的传输数据内容,生成校验码,校验码附于传输数据形成传输数据帧中,简而言之,传输数据帧包括传输数据和校验码,当然,第一解调数据帧和第二解调数据帧也均包括传输数据和校验码。
第二微控制单元261对第一解调制数据帧和第二解调制数据帧进行校验,具体为:第二微控制单元261分别提取第一解调数据帧和第二解调数据帧中的数据,并根据预设校验算法,分别结合第一解调数据帧和第二解调数据帧中的数据生成第一待校验码和第二待校验码,对比第一待校验码与第一解调数据帧中的校验码是否相同,以及,第二待校验码与第二解调数据帧中的校验码是否相同,若第一待校验码与第一解调数据帧中的校验码相同,则将第一解调数据帧作为传输数据帧,若第二待校验码与第二解调数据帧中的校验码相同,则将第二解调数据帧作为传输数据帧;若第二待校验码与第二解调数据帧中的校验码相同,并且,第一待校验码与第一解调数据帧中的校验码相同,则只需要将其中一个解调数据帧作为正确的传输数据帧即可。
进一步的,请再次参阅图4和图5,电力线通信系统20还包括第一信号放大器29,发送模块24还包括第二信号放大器247和第三信号放大器248。载波信号提取模块25与第一信号放大器29连接,第一信号放大器29分别与第一滤波器264和第二滤波器265连接,第一信号放大器29用于放大载波信号提取模块25所提取到的载波信号。第二信号放大器247与第一调制单元242连接,所述第三信号放大器248与第二调制单元243连接,所述第二信号放大器247和第三信号放大器248均与合路器244连接,所述第二信号放大器247用于放大所述第一调制单元242所调制的第一调制信号,所述第三信号放大器248用于放大第二调制单元243所调制的第二调制信号。
值得说明的是:预设校验算法可以为CRC(循环冗余校验码)校验算法、奇偶校验算法等等,此处不再具体限定。当然,除了通过校验码校验传输数据帧是否准确之外,也可以通过其它方法校验数据帧是否准确。另外,发送模块24和接收模块26之间可以采用更多频点进行通信,例如:3频点、4个频点、6个频点等等。以下以四个频点为例进行说明,再次参阅图3和图4,则发送模块24还包括第三调制单元245和第四调制单元246。接收模块26包括第三解调单元266、第四解调单元267、第三滤波器268和第四滤波器269。
第三调制单元245分别与第一微控制单元241和合路器244连接,第四调制单元246分别与第一微控制单元241和合路器244连接,第三调制单元245和第四调制单元246分别对传输数据帧进行调制形成第三调制信号和第四调制信号,合路器244将第一调制信号、第二调制信号、第三调制信号和第四调制信号合路形成载波信号。第三解调单元266分别与第三滤波器268和第二微控制单元261连接,第四解调单元267分别与第四滤波器269和第二微控制单元261连接,第三滤波器268和第四滤波器269均与载波信号提取模块连接,第三滤波器268用于从载波信号中过滤出第三调制信号,第三解调单元266用于对第三调制信号进行解调获取第三解调数据帧,第四滤波器269用于从载波信号中过滤出第四调制信号,第四解调单元267用于对第四调制信号进行解调获取第四解调数据帧,第二微控制单元261用于对第一解调制数据帧、第二解调制数据帧、第三解调制数据帧和第四解调制数据帧进行校验,并将正确的解调制数据帧作为传输数据帧。在本实施方式中,优选的,采用频移键控技术将传输数据帧调制成调制信号,则第一调制单元242具体用于采用频移键控技术对传输数据帧进行调制形成第一调制信号;第二调制单元243具体用于采用频移键控技术对传输数据帧进行调制形成第二调制信号;第三调制单元245具体用于采用频移键控技术对传输数据帧进行调制形成第三调制信号;第四调制单元246具体用于采用频移键控技术对传输数据帧进行调制形成第四调制信号。其中,第一调制信号、第二调制信号、第三调制信号和第四调制信号的载波中心频率不呈整数倍关系,以避免谐波干扰,在本实施方式中,优选的,第一调制信号、第二调制信号、第三调制信号和第四调制信号的载波中心频率分别为300kHz、400kHz、700kHz和1000kHz;交流电的频率为50Hz。
当然,发送模块24还可包括第四信号放大器249和第五信号放大品250,第四信号放大器249和第五信号放大品250分别用于放大第三调制单元245和第四调制单元246所调制的调制信号。
需要说明的是:上述实施方式只是描述一对发送模块和接收模块之间传输信息,本领域技术人员也可根据本发明的技术思想,扩展更多发送模块和接收模块,并且发送模块和接收模块均通过电力线供电和传输数据,其中,一个接收模块对应一组载波中心频率,发送模块根据目的接收模块的一组载波中心频率调制调制信号即可。另外,电源适配器除了对用于通信的设备进行供电之外,也可以对其它用电设备进行供电。
在本发明实施方式中,电力线通过主干信号隔离器接入电网,其中,主干信号隔离模块既将电力线与电网接通,以使电网的交流电传输至电力线,又阻止电力线上的载波信号流入电网,避免载波信号对电网中的其他用电设备造成干扰,同时阻止电网中的干扰信号流入,对电力线通信造成干扰;另外,电源适配模块通过分支信号隔离器接入电力线,分支信号隔离模块既将电源适配模块与电力线接通,以使电力线上的交流电流入电源适配模块,又阻止电力线上的载波信号流入电源适配模块,避免载波信号对电源适配模块造成干扰,以及减少对电力线上载波信号的损耗,从而避免电力线上通信载波信号的过快衰减。
以上所述仅为本发明的实施方式,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种电力线通信系统,其特征在于,包括:
电力线;
主干信号隔离模块,所述电力线通过主干信号隔离模块接入电网,其中,所述主干信号隔离模块用于将电力线与电网接通,以及用于阻止所述电力线上的载波信号流入电网;
载波信号耦合模块;
发送模块,所述发送模块通过载波信号耦合模块接入电力线,所述载波信号耦合模块用于将发送模块所发送的载波信号耦合到电力线上,通过所述电力线传输载波信号;
载波信号提取模块;
接收模块,所述接收模块通过所述载波信号提取模块接入电力线,所述载波信号提取模块用于从所述电力线提取载波信号,并向所述接收模块发送所述载波信号;
分支信号隔离模块;
电源适配模块,所述电源适配模块通过分支信号隔离模块接入电力线,其中,所述分支信号隔离模块用于使电源适配模块与电力线接通,以及用于阻止所述电力线上的载波信号流入电源适配模块,所述电源适配模块与载波信号耦合模块、发送模块、接收模块和载波信号提取模块连接,用于向所述载波信号耦合模块、发送模块、接收模块和载波信号提取模块供电;
所述发送模块包括第一微控制单元、第一调制单元、第二调制单元和合路器;
所述第一微控制单元分别与第一调制单元和第二调制单元连接,所述第一调制单元和第二调制单元均与合路器连接,所述合路器与载波信号耦合模块连接,所述第一微控制单元用于接收传输数据,并且对传输数据进行编码形成传输数据帧,所述第一调制单元和第二调制单元分别对所述传输数据帧进行调制形成第一调制信号和第二调制信号,所述合路器将所述第一调制信号和第二调制信号合路形成所述载波信号;
所述接收模块包括第二微控制单元、第一解调单元、第二解调单元、第一滤波器和第二滤波器,所述第一滤波器和第二滤波器均与载波信号提取模块连接,所述第一解调单元与第一滤波器连接,所述第二解调单元与所述第二滤波器连接,所述第二微控制单元分别与第一解调单元和第二解调单元连接,所述第一滤波器用于从所述载波信号中过滤出第一调制信号,所述第一解调单元用于对所述第一调制信号进行解调获取第一解调数据帧,所述第二滤波器用于从所述载波信号中过滤出第二调制信号,所述第二解调单元用于对所述第二调制信号进行解调获取第二解调数据帧,所述第二微控制单元用于对所述第一解调制数据帧和第二解调制数据帧进行校验,并将正确的解调制数据帧作为传输数据帧。
2.根据权利要求1所述的电力线通信系统,其特征在于,
所述传输数据帧、第一解调数据帧和第二解调数据帧均包括数据内容和校验码,其中,所述传输数据帧的校验码是根据预设校验算法,结合传输数据帧的数据内容生成的;
所述第二微控制单元对第一解调制数据帧和第二解调制数据帧进行校验,具体为:
所述第二微控制单元分别提取所述第一解调数据帧和第二解调数据帧中的内容,并根据所述预设校验算法,分别结合所述第一解调数据帧和第二解调数据帧中的数据内容生成第一待校验码和第二待校验码,对比所述第一待校验码与第一解调数据帧中的校验码是否相同,以及,所述第二待校验码与第二解调数据帧中的校验码是否相同,若所述第一待校验码与第一解调数据帧中的校验码相同,则将所述第一解调数据帧作为传输数据帧,若所述第二待校验码与第二解调数据帧中的校验码相同,则将所述第二解调数据帧作为传输数据帧。
3.根据权利要求1所述的电力线通信系统,其特征在于,
所述电力线通信系统还包括第一信号放大器,所述发送模块还包括第二信号放大器和第三信号放大器;
所述载波信号提取模块与所述第一信号放大器连接,所述第一信号放大器分别与所述第一滤波器和第二滤波器连接,所述第一信号放大器用于放大载波信号提取模块所提取到的载波信号;
所述第二信号放大器与第一调制单元连接,所述第三信号放大器与第二调制单元连接,所述第二信号放大器和第三信号放大器均与合路器连接,所述第二信号放大器用于放大所述第一调制单元所调制的第一调制信号,所述第三信号放大器用于放大所述第二调制单元所调制的第二调制信号。
4.根据权利要求1所述的电力线通信系统,其特征在于,
所述发送模块还包括第三调制单元和第四调制单元;
所述第三调制单元分别与第一微控制单元和合路器连接,所述第四调制单元分别与第一微控制单元和合路器连接,所述第三调制单元和第四调制单元分别对所述传输数据帧进行调制形成第三调制信号和第四调制信号,所述合路器将所述第一调制信号、第二调制信号、第三调制信号和第四调制信号合路形成所述载波信号;
所述接收模块包括第三解调单元、第四解调单元、第三滤波器和第四滤波器,所述第三解调单元分别与第三滤波器和第二微控制单元连接,所述第四解调单元分别与第四滤波器和第二微控制单元连接,所述第三滤波器和第四滤波器均与载波信号提取模块连接,所述第三滤波器用于从所述载波信号中过滤出第三调制信号,所述第三解调单元用于对所述第三调制信号进行解调获取第三解调数据帧,所述第四滤波器用于从所述载波信号中过滤出第四调制信号,所述第四解调单元用于对所述第四调制信号进行解调获取第四解调数据帧,所述第二微控制单元用于对所述第一解调制数据帧、第二解调制数据帧、第三解调制数据帧和第四解调制数据帧进行校验,并将正确的解调制数据帧作为传输数据帧。
5.根据权利要求4所述的电力线通信系统,其特征在于,
所述第一调制单元具体用于采用频移键控技术对所述传输数据帧进行调制形成第一调制信号;
所述第二调制单元具体用于采用频移键控技术对所述传输数据帧进行调制形成第二调制信号;
所述第三调制单元具体用于采用频移键控技术对所述传输数据帧进行调制形成第三调制信号;
所述第四调制单元具体用于采用频移键控技术对所述传输数据帧进行调制形成第四调制信号。
6.根据权利要求1所述的电力线通信系统,其特征在于,
所述电力线还包括地线、火线和零线;
所述主干信号隔离模块还包括第一滤波电容、共模扼流圈、第二滤波电容、第三滤波电容、第四滤波电容、第一电感、第二电感、第三电感和第四电感;
所述第一滤波电容的两端分别与共模扼流圈的一端连接,所述第二滤波电容的一端与第三滤波电容的一端连接,所述第二滤波电容的另一端和所述第三滤波电容的另一端均与共模扼流圈的另一端连接,所述第一电感的两端分别与第二滤波电容的另一端和第四滤波电容的一端连接,所述第二电感的两端分别与第三滤波电容的另一端和第四滤波电容的另一端连接,所述第三电感的一端与第四滤波电容的一端连接,所述第四电感的一端与第四滤波电容的另一端连接;
所述第一滤波电容的两端连接电网,所述第三电感的另一端和第四电感的另一端分别连接火线和零线,所述第二滤波电容的一端与第三滤波电容的一端均与地线连接,所述电源适配模块与所述地线连接;
所述分支信号隔离模块还包括第五电感和第六电感;
所述第五电感的两端分别与火线和电源适配模块的火线接入端连接,所述第六电感的两端分别与零线和电源适配模块的零线接入端连接。
7.根据权利要求6所述的电力线通信系统,其特征在于,
所述共模扼流圈的电感量为5mH,过电流值为20A;
所述第一滤波电容的电容量为电容量为0.15uf,耐压值为2KV;
所述第二滤波电容和第三滤波电容的电容量为0.01uf,耐压值为2KV;
所述第四滤波电容的电容量为0.33uf,耐压值为2KV;
所述第一电感、第二电感、第三电感和第四电感的电感量均为5mH,过电流值均为20A;
所述第五电感和第六电感的电感量均为10mH,过电流值均为2A。
8.根据权利要求4所述的电力线通信系统,其特征在于,
所述第一调制信号、第二调制信号、第三调制信号和第四调制信号的载波中心频率分别为300kHz、400kHz、700kHz和1000kHz。
9.根据权利要求1所述的电力线通信系统,其特征在于,
所述主干信号隔离模块和分支信号隔离模块均为低通滤波器。
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