CN105210302B - 用于在电力网上传输和/或接收信号的方法、设备以及计算机程序 - Google Patents

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Abstract

描述了用于传输和/或接收信息的方法、设备以及计算机程序。通过在接收装置上测量涉及在电力网中流动的电力的频率的特征，访问表示一个或多个预定的代码模式的数据，并且执行相关性处理，以确定在调制模式与一个或多个预定的代码模式中的一个之间的相关性，来将在载波信号中编码的信息解码，所述载波信号包括在电流在电力网的同步区域中流动的电网频率上叠加的调制模式。根据所确定的相关性，将所述信息解码。这使信息能够在所述电力网的同步区域内容易传输。

Description

用于在电力网上传输和/或接收信号的方法、设备以及计算机 程序
技术领域
本发明涉及用于在电力网中传输和/或接收信号的方法、设备以及计算机程序。
背景技术
众所周知用于在电力网上传输和/或接收数据的通信系统。在电力网上传输数据较为有利，这是因为将现有基础设施用作传输介质。由于需要通信链路的大部分场所已经连接至电力网，所以用户可以连接至通信链路，无需任何额外基础设施。而且，大量用户已经连接至电力网，并且人们可以连接至电力网的点的数量较大，因此，电力网的基础设施提供柔性网络，可以在所述柔性网络上建立通信。
通常，在这种通信系统中，包括调制的载波的数据信号在AC电力信号上叠加。通常，通过比电力网的电网频率远远更高的频率，调制叠加的数据信号。例如，在频率范围kHz到MHz中的数据信号可以通过标称上50或60Hz的电网频率在电源信号上叠加。
用于在电力网中传输和/或接收数据的这种方法通常限制范围，这是因为传送AC电力信号并且因此传送数据信号的传统电力线被设计为在电源频率上有效，并且常常衰减高于电网频率的频率。而且，在电力网的基础设施中的其他部件(例如，变压器)也被设计为通过电源频率操作，因此，不有效地传输更高的频率信号。因此，通常需要围绕这种电力网部件提供路由，以防止信号强度损失和/或降低数据信号的质量。这给旨在利用现有基础设施的通信系统增加了成本和复杂度。
还众所周造成可以检测的电源的基本频率变化的系统。这种系统通常控制给网供应电力的涡轮机的转速，以便造成标称频率变化。由于所谓的“旋转生成”的惯性，所以网的标称频率的变化较慢(大约几十秒)。而且，频率变化必须容易与通常在电力网(在后文中称为噪声)中的标称电网频率的背景变化区别，这通常要求基本频率改变100mHz或更大。这减少了可用频率状态的数量，这是因为网运营商有义务将频率控制在规定的限制内(通常在几个百分比的标称电网频率内)，并且在那些限制之外的状态触发频率稳定响应，例如，发电备用的甩负荷或连接。
本发明的一个目标在于，至少缓解先有技术的一些问题。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种在接收装置上将在载波信号中编码的并且在电力网的同步区域中传输的信息解码的方法，所述载波信号包括根据电网频率在电力网中流动的电力的交流电流或交流电压，所述方法包括：
在接收装置上测量涉及在电力网中流动的电力的频率的特征；
访问表示一个或多个预定的代码模式的数据；
在接收装置上执行相关性处理，以确定在所测量的频率特征的调制模式中的至少一部分与一个或多个所述预定的代码模式中的至少一个之间的相关性，所述调制模式包括在电网频率上叠加的频率模式；以及
根据所确定的相关性，将在所述载波信号中编码的信息解码。
在一些实施方式中，所述接收装置包括储存一个或多个所述预定的代码模式的数据存储器，并且所述方法包括访问所述数据存储器，以访问一个或多个所述预定的代码模式。
在一些实施方式中，所述接收装置包括储存一个或多个标识符的数据存储器，并且所述调制模式包括一个接收装置或一组接收装置的标识符，所述方法包括：确定包含在所述调制模式中的标识符是否与储存在所述数据存储器中的所述一个或多个标识符中的一个或多个对应；并且根据所述确定，处理接收的信号。
在一些实施方式中，所述解码包括响应于确定包含在所述信号中的标识符与储存在所述数据存储器中的所述一个或多个标识符中的一个或多个对应，从所述信号中提取数据。
在一些实施方式中，所述接收装置包括数据存储器，所述数据存储器包括表示一个或多个预先定义的活动的数据，并且所述方法包括响应于确定包含在所述调制模式中的标识符与储存在所述数据存储器中的所述一个或多个标识符中的一个或多个对应，执行所述一个或多个预先定义的活动。
在一些实施方式中，所述一个或多个预先定义的活动包括以下中的一个或多个：改变所述接收装置的设置；改变与所述接收装置相关联的电力装置的设置；执行在所述接收装置上的程序；停止在所述接收装置上的程序；并且在所述接收装置的数据存储器中储存数据。
在一些实施方式中，所述调制模式包括定时信息以及与所述定时信息不同的进一步信息，并且所述方法包括根据所述定时信息处理所述进一步信息。所述调制模式可以包括相移键，并且所述方法可以包括根据所述相移键从所述调制模式中提取所述定时信息。
在一些实施方式中，所述方法包括：在所述接收装置上监控从规定的起始点开始经过的在所述网中的电力流动的多个循环；并且根据所述监控，确定所述相关性处理的定时信息。
在一些实施方式中，所述方法包括根据预定的时间表，执行所述相关性处理，所述时间表根据从规定的起始点开始经过的电力流动的多个循环，识别执行所述相关性处理的时间。
在一些实施方式中，所述调制模式包括表示从规定的起始点开始经过的所述电力流动的多个循环的信息。
在一些实施方式中，所述相关性处理包括过滤处理。
在一些实施方式中，所述相关性处理包括使所述调制模式的时基和一个或多个所述预定的代码模式的时基相关联。
在一些实施方式中，所述相关性处理包括使所述调制模式的位模式和一个或多个所述预定的代码模式的位模式相关联。
在一些实施方式中，所述相关性处理包括提取由多个传输装置传输的数据并且确定从所述多个传输装置中的哪个传输装置中传输所提取的数据。
在一些实施方式中，在不同的时间在所述接收装置上接收由所述多个传输装置中的不同传输装置传输的数据。
在一些实施方式中，所述方法包括保持储存所述多个传输装置的标识符的数据库，并且比较从所述调制模式中提取的识别数据与所述多个传输装置的所储存的标识符。
在一些实施方式中，所述方法包括：
确定在预先定义的时间帧内从所述多个传输装置中的两个或多个中接收数据；并且
响应于确定在所述时间帧内从所述两个或多个接收装置中已接收到数据，给所述两个或多个传输装置中的每个传输请求，以重新传输所述数据。
在一些实施方式中，所述方法包括响应于确定从该传输装置中已接收到数据，给所述多个传输装置中规定的一个传输确认。
在一些实施方式中，所述接收装置包括通信接口，用于通过与所述电力网不同的进一步通信介质接收通信，并且所述方法包括响应于所述信息的解码，通过所述进一步通信介质开始与进一步装置通信。
在一些实施方式中，所述接收装置包括通信接口，用于通过与所述电力网不同的进一步通信介质通信，并且所述方法包括：
经由所述通信给进一步装置发送请求消息，以开始与其通信，据此，所述进一步装置开始所述调制模式，以编码所述信息，用于由所述接收装置解码；并且
所述接收装置根据所解码的信息，经由所述通信介质与所述进一步装置通信。
在一些实施方式中，所述调制模式包括认证数据，用于向所述进一步装置认证所述接收装置，以通过所述进一步通信介质开始通信。
在一些实施方式中，所述方法包括将所述认证数据从所述接收装置传输到所述进一步装置，以通过所述进一步通信介质开始通信。
在一些实施方式中，所述调制模式包括配置数据，用于将所述接收装置配置成通过所述进一步通信介质从所述进一步装置接收数据。
在一些实施方式中，所述进一步通信介质是基于互联网协议(IP)的通信介质。
在一些实施方式中，所述电网频率经受随机噪声波动，使得所述电网频率在频率范围内随着时间变化，并且所述调制模式相对于小于所述频率范围的所述电网频率具有频率变化。
根据本发明的第二方面，提供了一种用于将在载波信号中编码的并且在电力网的同步区域中传输的信息解码的接收装置，所述载波信号包括根据电网频率在电力网中流动的电力的交流电流或交流电压，所述接收器包括：
测量部件，其被设置为测量涉及在电力网中流动的电力的频率的特征；
访问数据储存器，其被设置为储存表示一个或多个预定的代码模式的数据；以及
处理部件，其被设置为执行相关性处理，以确定在所测量的频率特征的调制模式中的至少一部分与一个或多个所述预定的代码模式中的至少一个之间的相关性，所述调制模式包括在电网频率上叠加的频率模式，并且根据所确定的相关性，将在所述载波信号中编码的信息解码。
第二方面的接收装置可以适合于提供与第一方面的任何特征对应的特征。
根据本发明的第三方面，提供了一种在电力网的同步区域中传输信息的方法，所述电力网包括一个或多个电力装置，所述电力装置被设置为通过在所述电力装置与所述电力网之间的相应的一个或多个连接给所述电力网提供电流和/或消耗来自所述电力网的电流，电力根据电网频率在所述电力网中流动，所述方法包括：
使用在所述一个或多个连接上的调制装置，根据表示要传输的信息的控制模式，调制在所述电力网与所述一个或多个电力装置之间的电力的流动，
所述调制使得调制模式叠加在所述电网频率上，以提供具有在其中编码的所述信息的载波信号。
在一些实施方式中，分布的一组电力装置中的每个连接至所述电力网，并且所述方法包括根据所述控制模式，调制到达和/或来自所述多个电力装置中的每个的电力流，以便协调所述多个电力装置的电力的消耗和/或提供，以提供由所述一个或多个接收装置可检测的共同载波信号。
通过根据所述控制模式，调制到达和/或来自所述多个电力装置中的每个的电力流，可以使用进入/来自由一个或多个接收装置可检测的较小(低电力)电力装置的调制的电力流，生成共同调频信号。这能够使用比较便宜的开关装置(例如，基于半导体的开关)生成调频信号。
在一些实施方式中，所述方法可以包括：从控制器中接收表示要传输的第一信息的第一数据，所述控制器被设置为生成表示要在电力网上传输的信息的数据；并且根据接收的第一数据，生成所述控制模式。
在一些实施方式中，通过外部通信网络接收所述控制器的数据。
在一些实施方式中，所述方法包括：在所述载波信号内包括与所述一个或多个接收装置对应的一个或多个标识符。
在一些实施方式中，所述控制模式表示用于控制开关的控制信号的序列，所述开关被设置为根据控制信号打开或关闭到达和/或来自所述电力装置的电力流，并且所述方法包括根据控制信号的所述序列控制所述开关。
在一些实施方式中，所述方法包括控制衰减器调制到达和/或来自所述电力单元的电力流。
在一些实施方式中，所述电力流的调制包括调制无功电力流。
在一些实施方式中，所述控制模式限定数据的位模式，并且所述载波信号包括数字信号。
在一些实施方式中，所述载波信号包括模拟信号。
在一些实施方式中，所述载波信号包括涉及要传输信息的特定接收装置的识别数据。
在一些实施方式中，所述识别数据仅能用于所述装置和所述特定接收器。
在一些实施方式中，所述识别数据包括多个标识符类型，每个标识符类型涉及所述接收装置的不同性能。
在一些实施方式中，所述多个标识符类型包括以下中的一个或多个：地理位置、装置操作特征、所有权组、网络地址、网络地址范围、电话区域代码以及电话号码。
在一些实施方式中，所述一个或多个电力装置中的每个为所述电力网提供非旋转发电。
在一些实施方式中，所述一个或多个电力装置中的每个是耗电装置。
在一些实施方式中，所述电网频率经受随机噪声波动，使得所述电网频率在频率范围内随着时间变化，并且所述方法包括调制在所述电力网与所述一个或多个电力装置之间的电力流，以提供调制模式，所述调制模式相对于小于所述频率范围的所述电网频率具有频率变化。
在一些实施方式中，所述方法包括在与调制在所述多个电力装置中的第二电力装置与所述电力网之间的电力流不同的时间，调制在所述多个电力装置中的第一电力装置与所述电力网之间的电力流。
根据本发明的第四方面，提供了一种在电力网的同步区域中传输信息的方法，所述电力网连接至多个分布的电力装置，所述电力装置被设置为消耗来自所述电力网的电力，电力根据电网频率在所述电力网中流动，所述方法包括：
根据表示要传输的信息的控制模式，调制到所述分布的电力装置的电力流，
从而调制所述电网频率，以提供与所述信息对应的调频信号，用于在一个或多个接收装置上接收，所述接收装置被设置为在所述电力网内检测调频信号。
根据本发明的第五方面，提供了一种在电力网的同步区域中传输信息的方法，所述电力网包括一个或多个电力装置，所述电力装置被设置为给所述电力网提供非旋转发电和/或消耗来自所述电力网的电力，电力根据电网频率在所述电力网中流动，所述方法包括：
根据表示要传输的信息的控制模式，调制到达和/或来自一个或多个电力装置的电力流，
从而调制所述电网频率，以提供与所述信息对应的调频信号，用于在一个或多个接收装置上接收，所述接收装置被设置为在所述电力网内检测调频信号。
根据本发明的第六方面，提供了一种用于在电力网的同步区域中传输信息的装置，所述电力网包括一个或多个电力装置，所述电力装置被设置为通过在所述电力装置与所述电力网之间的相应的一个或多个连接给所述电力网提供电流和/或消耗来自所述电力网的电流，电力根据电网频率在所述电力网中流动，所述装置包括：
通信接口，其被配置接收与要传输给连接至所述电力网的同步区域的接收器的信息对应的数据；
处理器，其被设置为根据接收的数据，生成与要传输的信息对应的控制信号的序列；以及
电力流调制器，其位于所述一个或多个连接上，被设置为根据所述生成的控制信号的所述序列，调制在所述电力网与所述一个或多个电力装置之间的电力的流动，所述调制使得调制模式叠加在所述电网频率上，以提供具有在其中编码的所述信息的载波信号。
第六方面的接收装置可以适合于提供与第暗方面的任何特征对应的特征。
通过电网频率的调制传输和/或接收信息，能够在电力网的同步区域内容易传输信息。例如，可以通过一个或多个变压器传输信息。
从仅仅通过实例提供的参照附图进行的本发明的优选实施方式的以下描述中，本发明的进一步特征和优点显而易见。
附图说明
图1是示出可以实现本发明的同步电力网的示意图；
图2是示出根据本发明的一个实施方式的传输器的示意图；
图3是示出根据本发明的一个实施方式的接收器的示意图；
图4a是示出在电力网内在发电/耗电平衡与电网频率之间的关系的示图；
图4b是示出在电力网内在调制的发电/耗电平衡与所产生的电网频率调制之间的关系的示图；
图5是示出可以调制进入/来自电力装置的电力流的方式的示图；
图6是示出控制器的示意图；
图7是示出同步接收器和接收数据的示例性方法的流程图；
图8示出了一个示例性同步导频信号；
图9示出了一个示例性数据帧；以及
图10示出了用于传输信息的示例性位传播。
具体实施方式
图1示出了可以实现本发明的一个实施方式的一个示例性电力网100。电力网100包括传输网102和配电网104。
传输网102连接至电力发电机106，该电力发电机可以是核电厂或燃气发电厂，例如，通过电力线(例如，架空电力线)将具有非常高的电压(通常是大约几百kV)的大量电能从电力发电机传输到配电网104。
传输网102通过变压器108连接至配电网104，该变压器将电源转换成更低的电压(通常是大约50kV)，用于在配电网104内配电。
配电网104通过用于转换成依然更低的电压的包括进一步变压器的变电站110连接至局域网，局域网给连接至电力网100的耗电装置提供电力。局域网可以包括家庭用户的网络，例如，城市网络112，该网络给消耗大约几kW的较少量电力的在私人住宅中的家用电器提供电力。局域网还可以包括工业场所，例如，工厂114，其中，在工业场所中操作的更大电器消耗大约几kW到MW的更大量电力。局域网还可以包括给电力网提供电力的更小电力发电机的网络，例如，风电场116。
虽然为了简洁起见，在图1中显示了仅仅一个传输网102和配电网104，但是实际上，典型的传输网102给多个配电网104提供电力，并且一个传输网102还可以与一个或多个其他传输网102互连。
电力在电力网100中流动，作为交流电流(AC)，该交流电流通过可以称为电网频率(通常，根据国家，电网频率在标称上是50或60Hz)的系统频率流动。电力网100通过同步频率操作，以便频率在网的每个点上大体上相同。
由于在网中的电力的供应与消耗之间的平滑的正常变化(即，并非由发电容量的需求或损耗的突然不期望的增大造成的变化)，所以电网频率通常随着时间相对于标称电网频率变化。在一段时间内观察电网频率时，电网频率的正常变化相对于标称电网频率表现为噪声。在规定的同步网中的正常变化(在后文中称为噪声)的量取决于储存在该同步网中的势能的频率的范围(即，连接至网的电力装置的惯性)；例如，通过在一段时间内进行电网频率的一系列测量，这可以给规定的同步网确定。具有更高惯性(即，相对更大量的旋转生成)的网常常更稳定，因此，具有更少的噪声，而具有更低惯性(即，相对更小量的旋转生成)的网常常不太稳定，因此，具有更大的噪声。对于大部分电力网，噪声级通常在10到200mHz的范围内。
电力网100可以包括一个或多个直流电流(DC)互连117，其在电力网100与其他电力网之间提供DC链接。通常，DC互连117连接至电力网100的传输网102。DC互连117在各种电力网之间提供DC链接，以便电力网100限定通过不受到其他电力网的电网频率的变化的影响的规定的、同步的电网频率操作的区域。例如，UK传输网通过DC互连连接至欧洲大陆同步网。
电力网100还包括一个或多个装置，用于传输信息(在后文中称为“传输器”118)。在后文中称为数据传输的信息传输可以传输数字或模拟数据和/或其他类型的信息。每个传输器118与电力装置119(可以消耗电力网100的电力或者给电力网100提供电力)或者一组电力装置相关联，并且位于在电力装置119(或一组装置119)与电力网100之间的连接处。每个传输器118被设置为调制在电力装置119(或一组电力装置119)与电力网100之间的电力的流动。传输器118可以单独地提供给电力装置119和/或安装在电力装置119上。电力装置119可以包括发电机106、在住宅场所113或工业场所114中的电器和/或小规模发电机，例如，风力涡轮机116或太阳能电池板。
所述一个或多个传输器118可以位于在配电网104内或者在传输网102中的电力装置119上，或者位于电力网100的任何其他位置。传输器118通过电力装置119操作，以在电力网100中传输数据。虽然为了简单起见，在图1中仅仅显示了7个传输器118，但是要理解的是，实际上，根据与传输器118相关联的电力装置119的容量，电力网100可以包括几百或几千个这种装置。
在传输器118与大容量电力装置119(例如，在工业场所中的电力装置)相关联的情况下，可以仅仅具有少量传输器118。在一些实施方式中，可以具有仅仅一个传输器118。
传输器118可以分布在比较大量的更小容量电力装置119(每个电力装置提供几W到几十kW)之中，以便对每个电力装置119的传输的贡献更小，但是以便组合的传输数据具有相同的强度。传输器118的分布具有以下优点：可以进行更小负荷的切换，无需昂贵的电力切换设备(例如，可以通过基于半导体的开关进行切换)，并且更小负荷的切换仅仅将较少量的电压噪声引入本地网环境内，例如，在网运营商有义务在其中的配电网104内保持电源电压的协定的限制内。
通常，通过电力网100传输数据所需要的总调制负荷取决于用于传输信息的特定编码方案，如下面所述。不同的编码方案造成在接收器120上具有不同量的增益，因此，调制所需要的电力可以在从W到MW的范围内。
在连接上的传输器118均根据由要传输的信息限定的模式，调制在相应的相关联的电力装置119与电力网100之间的电力的流动。所述一个或多个传输器118中的每个与其他传输器118中的每个同步，并且被设置为根据控制模式调制电力流，以便传输器118促使在电力网100内共同调制电力流。即，传输器118共同造成在电力网100中的电力平衡的调制变化，电力平衡的变化是进入/来自具有相关联的传输器118的每个电力装置119的调制的电力流的组合效应。
在连接上的在电力装置119与电力网100之间流动的调制电力(而非通过改变电力输出或者直接改变(例如)具有高惯性的涡轮机的频率)能够通过远远更高的速率调制电力流。这能够通过更高的调制速度在电网频率上(如下面参照图4a和4b所述)叠加调制模式，这反过来启用更高的数据传输速率。
传输器118可以被设置为调制到达和/或来自其相关联的电力装置119的无功电力流。例如，传输器118可以包括逆变器，用于修改其相关联的电力装置119的无功电力贡献。调制电力装置的无功电力贡献，造成通过相应地调制可用的实际电力，本地调制电力网100的效率。反过来，这造成调制网平衡，这如上所述造成调制电网频率。
在某些实施方式中，传输器118可以被设置为调制仅仅实际电力、仅仅无功电力、或者实际和无功电力。
图2示出了用于在电力网100中传输数据的传输器118的一个示例性设置。传输器118通过一个或多个电力装置119操作，以在电力网100中传输数据，并且包括时钟202、数据存储器204、网络接口206、处理器208以及调制器210。
传输器118被设置为从控制器122中接收数据。控制器可以不直接连接至电力网100，而是可以通过网络接口206接收数据。网络接口206被设置为通过固定或无线通信网络接收信息，该网络可以包括全球移动通信系统(GSM)、通用移动通信系统(UMTS)、长期演进(LTE)、固定无线接入(例如，IEEE 802.16WiMax)以及无线网络(例如，IEEE 802.11WiFi)中的一个或多个。
通过网络接口206接收的信息可以储存在数据存储器204内。储存在数据存储器204中的信息可以包括传输器118要传输的数据的表示(在本文中称为“代码”)。代码可以表示用于根据预先定义的控制模式控制调制器210的控制信号。
处理器208被设置为从数据存储器204中检索要传输的数据，并且生成用于控制调制器210的控制信号。处理器208访问数据存储器204，检索代码，并且根据该代码，生成控制信号，并且将那些控制信号发送给调制器210，以控制进入/来自电力装置119的电力流。控制信号可以具有在电力网100内要传输的数据的位模式的形式。代码通常限定参照时钟202提供的控制信号的时变模式。时钟202可以与其他传输器118的时钟同步，以便连接至电力网100的每个传输器118与每个其他传输器118同步。这能够同时在每个传输器上开始传输数据。可以根据通过网络接口206接收的同步信号，执行时钟204的同步，如下面参照图8和图9所述。
每个传输器118可以包括计数器，该计数器可以由处理器208实现，用于计算在电力网100中流动的交流的循环。可以由参照限定的事件或时间点限定的循环数识别所述循环。例如，循环数可以与自从限定的事件或时间点以来经过的交流电流的循环数对应。传输器118可以在传输器118和接收器120已知的预定循环数上执行数据传输，以便传输器118可以通过根据相同的时基操作的接收器120预期接收数据的循环数传输数据；即，传输器118和接收器120同步。
调制器210被设置为响应于由处理器208生成的控制信号调制在电力装置119与电力网100之间的电力流。调制器210可以包括用于使电力装置119和电力网100连接/分离的开关和/或允许调制进入/来自电力装置119的电力流的任何电气或电子装置。例如，电力装置119在调制期间不必完全关闭，而是可以在功耗和/或电力供应的设定点之间调制。调制器210可以是衰减器或某种其他装置，用于改变电力装置119的功耗和/或电力供应(例如，用于电动车辆和/或其他电气装置的基于逆变器的充电器、用于光伏发电机、热电联供(CHP)发电机或风力发电机的并网逆变器)。
在根据储存在数据存储器204中的控制信号的模式调制在电力装置119与电力网100之间的电力流时，调制器210能够编码调制模式并且在电网频率上叠加该调制模式，用于通过电力网100传输。电网频率从而用作在其中编码的并且由调制模式限定的信息的载波信号。
调制器210通常被设置为通过通常高达10Hz的频率调制进入/来自电力装置119的电力流(虽然这再次取决于每个电力网的性质)。在一些实施方式中，通过小于预先定义的电网频率的一半的频率，调制进入/来自电力装置119的电力流。在一些实施方式中，通过小于预先定义的电网频率的四分之一的频率，调制电力流。在一些实施方式中，通过小于预先定义的电网频率的十分之一的频率，调制电力流。例如，调制器210可以被设置为通过大约1Hz的速率调制电力流。
在这个频率范围内，能够切换较高负荷。由于调制器210通过小于电网频率的频率，调制进入/来自电力装置119的电力流，所以电力网100的基础设施不阻止调制信号，就如同未调制的AC电力不阻止一样。这不需要提供围绕装置的额外路线，例如，变压器108、110。
虽然传输器118在图2中显示为与电力装置119分开，但是要理解的是，在一些实施方式中，传输器118可以与电力装置119成为一体。
应注意的是，虽然代码上面描述为储存在传输器118的数据存储器204内，但是在一些实施方式中，在需要时，这些代码可以由传输器118远程储存(例如，在控制器122上)和访问。例如，代码可以传输给传输器118，在这种情况下，代码可以储存在传输器118上或者仅仅储存在临时数据存储器中。
如下面参照图4a和4b所解释的，调制的电力流造成电网频率的相应调制，这在整个规定的同步电力网100上相同。通常，相对于在其操作期间通常在电力网100内发生的变化，电网频率的这个调制非常小(即，调制的幅度小于网噪声的幅度)，上面描述了其规模；例如，电网频率的调制可以在μHz到几mHz的范围内。在一些实施方式中，电网频率的调制可以小于10mHz；小于1mHz；小于500μHz；或者小于100μHz。
由于电网频率在整个电力网100上相同，所以调制频率在整个电力网100上也相同，因此，能够检测调制的电网频率的接收装置(在后文中称为接收器120)能够在可以连接至网100的任何点接收数据信号。
图3是示出被配置为将在载波信号中编码的并且在电力网100中传输的信息解码的一个示例性接收器120的示图。接收器120包括检测器302、数据存储器304、处理器306、输入-输出(I/O)接口308以及时钟310。
检测器302可以是能够足够精确地检测或测量涉及电网频率的特征的任何装置。
在一些实施方式中，涉及电网频率的时间周期用作电网频率的特征测量。例如，作为在电压与0V相交的时间之间的周期的半循环的测量可以用作涉及电网频率的特征。
在一些实施方式中，可以确定与完成半循环(或全循环)所需要的时间的倒数对应的实际瞬时电网频率。频率数据可以相等并且在数字上过滤，以去除在信号频率的已知的以及预期的范围之外的频率部件。例如，可以去除与电网频率对应的频率部件和/或涉及噪声的频率部件。
检测器302可以包括：电压检测器，其被设置为通过高于电网频率的频率为电压取样；以及模数转换器，其被设置为将取样的电压转换成数字电压信号。例如，电压检测器可以被设置为每个周期为电压取样1000次。然后，处理数字电压信号，以高度精确地(在μs到ms的范围内)确定电压与0V相交的次数。
检测器302可以包括：电流检测器，其被设置为通过高于电网频率的频率为电流取样；以及模数转换器，其被设置为将取样的电流转换成数字电流信号，然后，可以处理数字电流信号，以高度精确地(在μs到ms的范围内)确定电流与0V相交的次数。
检测器302可以包括电压检测器和电流检测器。测量电压和电流与0V相交的次数，使接收器120能够确定电压和电流的相对相位的变化，从而使接收器120能够补偿在网中的无功电力的变化。这反过来能够更精确地测量频率(或涉及频率的特征)。
确定频率的一种示例性方法包括高速(例如，通过40kHz的速度)给交流电压取样。选择触发电平，在这个电平上，正弦电压波形是近似线性。这通常大于0V，并且例如，可以在5V与50V之间。根据在交流电压到达触发电平的连续时间之间的差异，确定在两个连续的正弦周期之间的时间。这重复多次(例如，几千次)，然后，确定平均时间。然后，平均时间值逆转，以确定频率。
数据存储器304可以储存表示涉及接收器可能接收的调制模式的一个或多个预定的代码模式的数据。处理器306可以使用储存的数据模式格式来帮助从所测量的频率特征中提取或解码信息。
例如，处理器可以被设置为执行相关性处理，以确定在一部分调制模式(在电网频率上叠加)与一个储存的预定代码模式之间的相关性，交替地，接收器120可以包括专用相关器，其被设置为执行相关性处理。例如，相关性处理可以包括确定所测量的频率特征包含与储存的预定代码模式对应的调制模式的概率。然后，根据所确定的相关性，将在所测量的频率信号中编码的信息解码。甚至在调制的幅度(如上所述，可以在μHz到几mHz的范围内)小于在所测量的电网频率(通常在10到200mHz的范围内，虽然这些典型值可以随着时间从一个同步网到另一个同步网并且在规定的同步网内明显变化)中的噪声级。而且，通过这种小程度的在网中的噪声(即，电网频率的正常变化)以及由网运营商协定的限制来调制频率，提供了使用大量可区分状态的可能性，可以将频率调制到这些状态中，而不触发频率稳定响应和/或干扰网的正常操作。
虽然预定代码模式在上面描述为储存在接收器120的数据存储器304内，但是在一些实施方式中，在需要时，这些模式可以由接收器120远程储存(例如，在控制器122上)和访问。例如，预定代码模式可以传输给接收器120，在这种情况下，这些模式可以储存在接收器120上或者仅仅储存在临时数据存储器中。
数据存储器304可以用于储存在电力网100中传输的解码信息。而且，数据存储器304可以储存识别接收器120的标识符，或者可以用于寻址接收器120。标识符还可以由传输器118包含在调制模式内。通过比较储存在数据存储器304中的标识符和包含在调制模式中的识别信息，处理器306可以从在接收的传输中的信息中确定传输是否涉及接收器120。如果处理器306确定接收的数据用于接收器120，那么然后，处理器306可以继续处理，并且储存解码的信息。
数据存储器304可以储存识别分配接收器120的组的一个或多个其他标识符。用于由特定的组接收的传输可以包括与那些组相关联的标识符，以使在组中的接收器120能够确定是否用于接收传输。这可以通过确定在传输的标识符与储存在接收器120的数据存储器304中的一个或多个标识符之间的对应性来实现。
在一些实施方式中，可以为不同的地理区域限定组。与地理区域对应的每个组可以分成涉及在规定的地理区域中的更小区域的子组。例如，可以为在特定国家的所有接收器限定组，并且可以为在该国家的每个区域限定子组。在该国家的特定区域中的接收器120可以储存涉及与其特定的位置(即，其国家和区域)对应的组和子组的标识符，以便可以给在特定的国家和区域中的所有接收器120寻址数据。
可以根据其他性能或标准，为组和子组分配接收器120；例如，接收器120可以根据与其相关联的电力装置119的特征分配给组和子组。例如，这些特征可以基于但是不限于电力装置119是功耗还是电力产生装置、给该电力装置119供应能量的能量供应商、其配电网104与电力装置119连接的电力网运营商以及电力装置119的原始制造商。
组可以分成多个等级的子组，以便每个子组分成进一步的子组。接收器120可以在每个等级的细分中分配给一个或多个子组。
与分配接收器120的组和子组相关联的每个标识符可以动态地改变，以反应接收器120适合于组和子组的会员资格的变化；例如，这种变化可以由下面描述的接收器120确定。标识符的更新可以由传输器118传输给接收器120。
数据存储器304可以储存表示接收器120要执行的一个或多个预先定义的活动的数据。例如，一个或多个预先定义的活动可以包括以下中的一个或多个：改变接收器120的设置；改变与所述接收装置相关联的电力装置的设置(例如，打开或关闭相关联的电力装置，或者减少或增大其功耗或发电)；执行在所述接收装置上的程序；停止在所述接收装置上的程序；并且在所述接收装置的寄存器内储存数据。
可以提示接收器120开始调制到达和/或来自电力装置119的电力流，以便生成可以由控制器122检测和/或测量的在电力网100中的调制信号或者在电力网100中的某个其他位置上的实体。可以检测(或测量)信号，作为电力流，或者作为频率调制，如在本文中所述。
可以根据分配给接收器120并且储存在数据存储器304中的已知代码，调制由接收器120开始的信号。代码还可以储存在被设置为接收信号的电力网100中的实体上；这个实体可以使调制信号与其储存的代码相关联，以识别接收器120或相关联的电力装置119。
处理器306可以是能够处理接收的数据的任何处理器。处理器可以包括但不限于专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)以及通用可编程处理器中的一个或多个。
处理器306可以被设置为在通过电力网100接收的数据上执行误差检测和误差纠正功能。处理器306可以被设置为在接收的数据加密的情况下，将该数据解密。
一旦接收器120接收和处理了数据，该数据就可以通过I/O接口308输出给数据的预期接收者。I/O接口308可以被设置为在(例如)计算机或接收器120本身的显示器上显示信息。
接收器120还可以包括或者可连接至通信接口，例如，上面参照传输器118描述的网络接口，接收器使用该接口来通过与电力网100不同的通信介质(例如，固定或无线通信网络)与另一个装置通信。通信网络可以包括全球移动通信系统(GSM)、通用移动通信系统(UMTS)、长期演进(LTE)、固定无线接入(例如，IEEE 802.16WiMax)以及无线网络(例如，IEEE 802.11WiFi和IEEE 802.15ZigBee)中的一个或多个。
接收器120可以使用通信接口来将数据发送给远程装置和/或从远程装置接收数据。例如，接收器120可以通过互联网将数据发送给远程装置和/或从远程装置接收数据。通信可以基于互联网协议。接收器120可以从远程装置中拉动数据或者可以接收从远程装置中推动的数据。
接收器120可以使用通过电力网100接收的数据，来开始与远程装置通信。通过这种方式，通过电力网的通信可以提供侧信道，用于经由通信介质的进一步通信网络，例如，一个或多个上述通信网络。在这种情况下，载波信号可以使用认证数据编码，接收器120通过进一步通信网络将该认证数据传输给远程装置，以向远程装置认证其本身，并且开始通信。例如，接收器120可以是智能装置，例如，智能电视或电视机顶盒，该智能装置由电力网100供电并且通过电话或数字用户线路连接至互联网。智能装置可以被设置为将通过电力网100接收数据的认证数据传输给远程服务器，以向远程服务器认证该数据。仅仅一旦认证接收器120，远程服务器就可以被设置为将数据传输给接收器120。
交替地或者此外，调制信号可以包括接收器120用于接收从远程装置中推出的数据的配置数据。例如，配置数据可以包括用于将通过进一步通信介质接收的数据解密的密钥，或者可以是规定授权通过其他通信网络从远程装置中通信的时间窗口的数据。例如，接收器120可以是智能装置，其被设置为从远程服务器中接收命令信号和/或推出的软件更新，并且仅仅一旦通过电力网100接收了配置数据，就可以这样做。
将通过电力网100的通信用作进一步通信系统的侧信道，使接收器120能够认证通过那些系统接收的数据源。通过这种方式，接收器120仅仅从安全的或可靠的来源中通过进一步通信系统接收数据，无需另外处理使用认证协议本身的负担。
可以在数据存储器304内储存或缓冲接收的数据，以供稍后使用。例如，可以仅仅在由通过数据或者在单独传输中传输的时间指示符表示的预定时间，对数据起作用。
通过计算在电力网100中流动的交流电流的周期，接收器120保持其定时；例如，接收器120可以包括计数器，该计数器可以由处理器306实现。在接收器120暂时不能计算交流电流的循环的情况下(例如，在短暂的停电期间)，时钟310能够保持接收器120的定时，以使处理器306能够保持同步至少几个循环。这使接收器120能够在暂时不能计算交流电流的循环的时间段内继续接收和处理数据。
检测器302可以被设置为通过检测连接至电力网100的电器的所谓网噪声，间接检测电网频率。例如，接收器120可以是无线通信装置，其适当地被编程为检测由连接至电力网100的电器发射的电磁或音频信号(与频率变化对应)，并且处理那些信号，以如上所述确定电网频率。在某些实施方式中，接收器可以是个人数字助理(PDA)、智能电话、或允许计算机程序(例如，应用程序)的便携式计算机，该计算机程序被编程为接收和处理由传输器118传输的数据。
网随着提供给电力网100的总发电电力与从电力网100中消耗的电力的总量的比率(在本文中称为网电力平衡)变化。电网频率的变化由尤其包括在发电机106中的涡轮机的操作频率和在电力网100中的可调谐变压器的状态的因素造成。
图4a是示出在典型的电力网内在网电力平衡与电网频率之间的关系的示图。图4a示出了在电力网通常操作的电力平衡范围内在网电力平衡与电网频率之间具有单调关系。如果总电力需求大于总功耗，那么电网频率下降到低于协定的标称系统频率，而如果总发电超过总电力需求，那么电网频率上升为高于标称系统频率。例如，在英国，大约8GW的网平衡的变化通常引起大约1Hz的电网频率的变化；大约30GW的网平衡的变化通常引起大约1Hz的电网频率的变化。
通常，在电力网100中的总电力流越大，在电网频率内提供规定的变化所需要的电力量就越大。因此，更大的电力网通常更稳定，并且需要调制具有比更小的电力网更大的总负荷的电力装置119，以提供相同程度的频率调制。
通常，网运营商有义务将电网频率控制在协定的限制内。例如，虽然可以使用其他限制，但是在英国，网运营商将电网频率控制在标称系统频率的0.4％内，并且在欧洲，网运营商通常将电网频率控制在标称系统频率的0.2％％内。为了在协定的限制内驳斥电网频率，网运营商必须确保充足可控的发电和/或可控的需求留出备用，准备用于抵消可能造成频率变化的电力网100的平衡的变化。
在本发明的实施方式中，在电力网中的网电力平衡与电网频率之间的关系可以用于传输信息。尤其地，如图4b中所示，本发明的发明人理解调制网电力平衡引起电网频率的调制，在同步的电力网内，该电网频率在整个电力网上相同。
例如，考虑图4b，在点A，电力网100平衡(即，电力的总量大约等于在电力网100中生成的或者提供给电力网100的电力的总量)，并且电网频率稳定具有(例如)50Hz。在点B，网电力平衡移动，以便从点B到点C具有过量消耗。这造成在点B中电网频率相应降低，保持这种降低，直到点C。在点C，网电力平衡移动，以便在点D，具有过量发电，保持这种过量发电，直到点E。这造成在点C与D之间，电网频率相应上升，从点D到点E保持这种上升。
通常，例如，在点D与点E之间保持更大的电网频率，取决于调制电力流的频率。尤其地，在调制周期(调制频率的逆转)小于自动纠正的和/或网运营商对网电力平衡的变化做出反应的反应时间的情况下，可以保持更大的电网频率。在较快速地调制电力流的实施方式中，自动地和/或由网运营商使用的电力平衡补偿机构不能足够快速对抵消调制作出反应，然而，在较慢地调制电力流的情况下，电力平衡补偿机构可以通过抵消移动的网电力平衡，来开始降低调制效应。
如上所述，通常，电网频率调制的幅度在μHz到几mHz的范围内，低于电网频率的变化量(即，在所测量的电网频率的噪声级内)，因此，不超过网运营商必须在其内保持电网频率(标称系统频率)的协定的限制，并且不促使网运营商响应于传输开始任何手动或自动网平衡测量。
图5是示出可以调制进入/来自电力装置119的电力流的方式的示图。图5示出了根据时间进入/来自电力装置119的电流流动以及根据时间进入/来自电力装置119的RMS电力流动。
在图5中显示的实例中，在时间t1，允许电流流入电力装置119/从电力装置119中流出，直到时间t2。从时间t3开始，防止电流流入电力装置119/从电力装置119中流出，直到时间t3，在该时间，进入/来自电力装置119的电流重新开始，直到时间t4。在图5中也显示了对进入/来自电力装置119的RMS电力流动的影响。从t1到t2并且从t3到t4，进入/来自电力装置119的RMS电力流动处于高状态中(由“打开”表示)，并且从t2到t3，进入/来自电力装置119的RMS电力流动处于低状态中(由“关闭”表示)。返回图4b，高和低RMS电力流状态在电力网100的频率特征中具有相应的高和低状态。
如图5中所示，通常，RMS电力处于打开状态中的时间通常是AC电流流动的2个或更多循环，并且通常用于半循环的整数。
在某些实施方式中，为了简单起见，RMS电力处于关闭状态中的时间与处于打开状态中的时间相同。在图3中显示的实例中，在允许电流流动3个循环的情况下，在电网频率是50Hz时，RMS电力处于打开状态中60ms，并且处于关闭状态中60ms。然而，RMS电力处于关闭状态中的时间可以与处于打开状态中的时间不同。传输的代码可以包括具有多个不同调制长度的打开和关闭状态；即，RMS电力处于打开和/或关闭状态中的时间长度(或循环数)在代码内变化。例如，代码可以包括打开和/或关闭状态，具有3、5以及8个循环的长度。
通过控制RMS电力处于打开和关闭状态中的时间长度，发生调制的频率可以调谐成避免在电力网100内具有大量窄带噪声的频率，和/或可以提供频率分集，以便通过几个频率信道或者比窄带噪声更宽的一个频带传输信号。这提供了在具有窄带噪声时传输信号的更稳健的方法。
返回图1，在一些实施方式中，传输器118响应于从控制器122中接收的指令运行，该控制器被设置为将数据传输给传输器118。控制器122能够通过有线或无线连接(例如，通过无线接入节点124)连接至传输器118。如在图1中所示，控制器122可以通过数据通信网络(例如，互联网126)将数据传输给传输器118。如上所述，控制器122与电力网100没有任何直接电力连接。
图6是示出用于控制在电力网100中传输数据的一个示例性控制器122的示意图。控制器122管理传输器118要传输的广播。控制器122可以包括位于控制中心的一个或多个服务器。控制器122可以被设置为接收用户希望通过电力网100传输数据的请求，并且响应于接收这种请求，可以配置要传输的数据包。
控制器122包括处理器602、数据存储器604、用户界面606、时钟608以及网络接口610。
数据存储器604可以用于储存在电力网100内要传输的数据。
数据存储器604还可以包括包含部署的接收器120的记录的数据库。记录可以包括包含接收器的标识符(可以用于寻址特定的接收器120)的信息、装置功能、关于接收器120的配置的信息(例如，在接收器120上操作的当前软件版本或者储存在接收器120上的当前广播调度)、关于接收器120的位置的信息、以及关于连接至接收器120的其他装置(例如，电力装置119)以及这些连接的其他装置的功能的信息。
数据存储器604可以包括关于接收器120的分组的信息，并且可以储存标识符，控制器122可以使用这些标识符来管理几组接收器120，并且将数据发送给一组寻址的接收器120；例如，可以将控制数据发送给一组寻址的接收器120，以促使接收均通过相同的方式运行。
接收器120的用户(例如，拥有者)能够通过用户界面606在数据存储器604内登记其接收器120。用户还可以上传要通过用户界面606传输的消息。例如，用户界面606可以是用户通过互联网126可进入的客户端界面(interface)。涉及要传输的消息的信息(例如，传输消息的日期和时间以及该消息的接收者)还可以通过用户界面606输入和储存在数据存储器604内。
每个登记的接收器120可以分配给一组或多组接收器120。分配规定的接收器120的每个组可以具有相应的标识符，该标识符储存在与规定的接收器120相关联的记录内。如上面参照图3所述，所述一个或多个标识符还可以储存在相应的接收器120的数据存储器304内，并且可以用于确定接收的数据是否用于在该接收器120上接收。
处理器602被设置为从数据存储器604中检索数据，并且形成然后传输给传输器118的消息。控制器122能够通过有线或无线连接来连接至传输器118。例如，控制器可以使用多个无线接入技术中的一个或多个来通过网络接口610连接至无线接入节点124，包括全球移动通信系统(GSM)、通用移动通信系统(UMTS)、长期演进(LTE)、固定无线接入(例如，IEEE 802.16WiMax)以及无线网络(例如，IEEE 802.11WiFi和IEEE 802.15ZigBee)。如上所述，控制器122可以通过数据通信网络(例如，互联网126)将数据传输给传输器118。
可以使用任何合适的数据传输协议，将数据传送给传输器118，包括但不限于传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)或6LoWPAN协议。
在所需要的时间(或超过所需要的时间)，控制器122可以在电力网100内将消息(包括要传输的数据)传送给一个或多个传输器118。然后，一个或多个传输器118可以均接收要传输的数据，并且在适当的时间，开始在电力网100中传输数据。
传输器118可以连接至并且轮询控制器122，以检查控制器122是否具有需要传输的任何新数据。这给传输提供额外安全性，这是因为在积极寻找可靠的来源时，仅仅由传输器118接收数据。
通过将数据从控制器122传输到传输器118，然后，在电力网100中传输数据，数据可以在广域中传输给很多接收器120，同时仅仅需要与较少量的传输器118建立传统的数据信道。
为了每个传输器118与每个其他传输器118同步，控制器122还可以将同步信号传输给传输器118。然而，传输器118可以根据某个其他信号同步；例如，传输器118可以使用GPS信号、互联网网络时间、或基于原子钟的时间的低频无线电时钟信号(例如，英国国家物理实验室的“MSF”无线电时间信号)中的一个或多个同步。因此，传输器118能够分享在将信号传输给接收器120时使用的共同时基。
在一些实施方式中，根据广播调度，执行数据传输。可以根据广播调度，在不同的、预先协定的时间广播不同类型的数据。传输器118和/或接收器120可以通过广播调度预先编程或硬连线，以便一旦同步，就可以在相关的时间接收特定类型的数据。广播调度可以提供给传输器118和/或接收器120。传输器118可能将广播调度提供给接收器120。
图7是示出在首先开始测量涉及电网频率的特征之后的接收器120的行为的一个实例的流程图。
在步骤700中，接收器120开始测量涉及网效率的特征。例如，在接收器120首先连接至电力网100时，步骤700可以开始。然后，接收器120开始计算在电力网100中流动的交流电流的循环。
在步骤702中，接收器120等待检测促使同步导频信号，这使接收器120能够识别固定的时间点，以通过与传输器119使用的共同时基的星对同步。提供同步导频信号，使接收器120能够同步其操作，同时使用较低量的处理资源。这使接收器120的更多处理功能专用于接收数据，这使接收器120能够通过更高的位速率接收数据。所述一个或多个传输器118定期广播同步导频信号，用于在测量涉及电网频率的特征的每个接收器120上接收。例如，同步导频信号可以基于相移键或者可以是任何其他类型的信号，具有能够同步的特征。
同步导频信号和数据的传输可以被设置为通过预定的间隔发生。预定的间隔可以预先商定(即，可以对于所有传输器118和接收器120是标准的)。例如，同步导频信号可以每20,000个循环广播一次。例如，通过重新编程传输器118，可以改变预定的间隔；通过将数据从控制器122传输到传输器118，可以进行这种重新编程。下面参照图8，描述了一个示例性同步导频信号。
在步骤704中，接收器120确定是否接收了同步导频信号。在接收器120未接收同步导频信号的情况下，接收器120返回步骤702，并且继续等待同步导频信号。在接收器120接收了同步导频信号并且具有固定的时间参考点的情况下，移动到步骤706。
在步骤706中，接收器120将时间戳解码，该时间戳识别在步骤704中确定的时间参考点。例如，在步骤704中确定的参考点可以由循环数识别。例如，循环数可以是自从固定的时间点(例如，特定某天的开始)以来经过的交流电流的循环数。例如，如果自从固定的时间点以来具有10,000循环，那么时间戳可以确定在步骤704中识别的参考点是循环数10,000。
可以在步骤704中从同步导频信号中确定的参考点之后，在预定的循环数中接收时间戳。例如，在参考点(即，在循环数10,300中)之后，时间戳可以传输300个循环。
在步骤708中，同步接收器120继续计算在电力网100中的交流电流的循环，并且等待在步骤704中确定的参考点的预定的循环数到达计划数据。计划传输数据的循环数可以在接收器120内预先编程或者硬连线，以便接收器120可以准备在该循环数中开始接收数据。
在与下面描述的步骤708、712、714以及716同时发生的步骤710中，同步接收器120也等待在步骤704中确定的参考点的预定的循环数到达下一个同步导频信号。接下来计划传输同步导频信号的循环数可以在接收器120内预先编程或者硬连线，以便接收器120可以准备在该循环数中开始接收同步导频信号。
在步骤712中，在计划的循环数中，接收器120开始通过物理和/或逻辑信道接收和解码数据。数据可以在帧内接收。在帧中的前几比特的数据可以包含要接收的数据的类型、要接收的帧的长度和/或帧结构中的一个或多个的指示。下面参照图9描述一个示例性数据帧。
步骤712可以包括从在接收的数据中的标识符中确定数据是否用于由相应的接收器120接收。可以比较该标识符和储存在接收器120中的一个或多个标识符，以确定数据是否用于接收器120，并且如果标识符对应于储存在接收器120中的一个或多个标识符，那么接收器120可以相应地处理数据。
可以接收新标识符，以代替储存的标识符。这使控制器122的操作人员能够将新标识符分配给规定的接收器120，以便管理几组接收器120的会员资格，并且将数据广播给特定组的接收器120，以便规定的一组接收器120的成员通过相同的方式行动。
在步骤714中，接收器120根据接收的数据采取行动。根据接收的数据执行的行动可以包括更新输出寄存器、开始改变接收器120的配置、将接收器120重新设置为预先的设置、开始处理、通知处理、以及装载或储存更新信息(例如，作为计划数据的一部分接收的有效载荷数据)中的一个或多个，更新信息可以(例如)包括更新计划、更新标识符或更新配置设置。
在步骤716中，接收器120继续计算在电力网100中的交流电流的循环，并且等待接收进一步的计划数据。
接收器120可以确定根据在步骤712中解码的数据，不需要任何行动，并且可以继续进入步骤716，不执行任何特别的行动。
要理解的是，上面描述的步骤708、712、714以及716可以同时进行。例如，可以在接收器120等待和/或接收进一步数据的同时，预先接收的数据可以解码和/或起作用。
虽然未显示，但是例如，在接收器120与系统分开(例如，接收器120可以与电力网100物理上分开)时，该处理可以结束。
在某些情况下，在接收特定的传输之后，该处理可以返回步骤708，以等待新的计划数据。在其他情况下，该处理可以返回步骤702，并且接收器120等待下一个同步导频信号。
图8示出了一个示例性同步导频信号，包括由相移键(PSK)分开的几对高(α)和低(β)基本状态的可变长度重复序列，每对高-低状态形成一个周期(αβ或βα)。在PSK中，信号的相位移动180o，并且接收器120可检测这个相移。要注意的是，在图8中显示的同步导频信号仅仅是导频信号的一个实例，并且可以使用其他形式的信号。
根据在时间上与镜像点PSK的分离，同步导频信号的每个相位具有由多个循环限定的长度。镜像点PSK用作接收器120寻找的参考时间点，以便同步其操作，以适当地接收数据。尤其地，同步导频信号的规定相位的长度由在基本单位中的状态的数量(在这种情况下，一对状态)乘以在相应的相位与镜像点PSK之间的PSK的数量的幂来限定。换言之，相位的长度可以形式化为xn，其中，x是在基本单位中的状态的数量，并且n是在相应的相位与镜像点PSK之间的PSK的数量。
在图8中显示的实例中，与镜像点PSK相邻的第一相位具有长度20(等于1个周期)，这是因为在基本单位中具有两个状态(高α和低β)，并且在第一相位与镜像点PSK之间没有PSK。下一个相位具有两个周期的长度(21)，这是因为在基本单位中具有两个状态(1个周期))，并且在相应的周期与镜像点PSK之间具有一个PSK。对于第n个周期，周期的长度是2n，这是因为在基本单位中具有两个状态(1个周期))，并且在第n个周期与镜像点PSK之间具有n个PSK。
通过在接收的同步导频信号内检测PSK的发生，并且通过检测规定的相位的长度(即，在一个PSK与后续PSK之间的时间)，接收器120可以推断出镜像点PSK的时间，从而确定与传输器118使用的时基同步的已知时间点。一旦接收器120同步，接收器120就可以接收由传输器118在电力网100中传输的数据。
在一些实施方式中，在接收器120首先连接至电力网100时，可以开始收听同步导频信号，并且在接收同步导频信号时，处理器306使接收器120和镜像点PSK同步。一旦接收器120同步，然后，例如，就可以收听上面参照图7描述的传输数据。
图9示出了适合于在电力网100中传输数据的一个示例性数据帧900。帧900包括开始部分902、有效载荷部分904以及循环冗余检验(CRC)部分906。
开始部分902可以包含接收器可以用于确认接收器120的同步和/或确认即将接收数据的已知位模式。由于接收器120接收同步导频信号，所以如果同步丢失，那么接收器120可以使用开始部分902重新同步。例如，如果在电力网100中的装置(例如，变压器的无功电力补偿装置)打开/关闭，那么可以在电源内具有间隙，该间隙比时钟310可以保持接收器120的同步的时间更长。在这种情况下，接收器120的时间可以相对于导频同步信号的时间偏移。
有效载荷部分904包括表示在电力网100中传输的数据的一串位。有效载荷部分904可以是适合于包含足够的有效载荷数据的任何长度。通常，有效载荷部分904通常具有预定长度。例如，有效载荷部分可以包括8比特，每个比特均包括8位(或芯片)。由于具有预定的长度，所以有效载荷部分904可以受到CRC部分906的保护。
有效载荷数据可以是需要在电力网100中传输的任何数据。例如，有效载荷数据可以包括涉及与规定的接收器120相关联的电力装置119的控制信息。例如，电力装置119可以是加热系统的控制器，并且传输给其相关联的接收器120的数据可以包括用于在预先定义的时间打开或关闭加热系统的控制指令，或者可以包括用于设置温度的指令；例如，这种数据可以基于规定的地理区域在未来的时间间隔中的天气预报，从而提高最终用户体验。在另一个实例中，可以调整多个电力装置119的电力特征，以满足对传输网运营商和/或配电网运营商的辅助服务提供的要求，用于稳定电网频率或平衡间歇性可再生发电，例如，光伏装置和/或风力涡轮机。
在一个实例中，有效载荷部分904包括软件代码，用于更新和代替用于控制接收器120的代码，例如，接收器120用于处理接收的数据的软件或固件，或者在接收器120电子地整合到其主机电力装置119中的情况下，有效载荷部分904还可以更新、重新配置或改变主机电力装置119的现有设置。
CRC部分906是错误校验部分。例如，CRC部分906可以包括接收器可以英语确定是否正确地接收有效载荷数据的校验和位。校验和位可以由接收器120的处理器306用于检测和/或纠正在有效载荷部分904中的损坏的数据位。可以选择CRC部分906的长度，以平衡帧900的效率(在数据吞吐量和带宽方面)以及数据的可靠性。
帧900可以组合成所谓的超帧，以进一步提高传输的数据的可靠性。每个超帧可以包括预先定义的数量的帧；例如，每个超帧可以包括32个帧。关于超帧的结构的信息可以包含在超帧的第一帧(或前几个帧)内。在超帧内重复在帧中的数据，以给传输的信息增加冗余，并且允许前向纠错。例如，可以复制要传输的数据的50％到100％。提高在超帧中的信息的冗余，使传输更稳健并且更不易受到由(例如)在电力网100中的切换造成的噪声或在噪声谱中的峰值的影响。
上面参照图8描述的高和低状态可以用作传输数据的数据位。交替地或者此外，一对或其他组合的高和低状态可以用作一个位，称为芯片；例如，这对“αβ”可以限定芯片“1”，并且这对“βα”可以限定芯片“0”。
如上所述，传输器118通常调制少量电力，以便频率的相应调制较低(正好在协定的限制内，在该限制内，网运营商必须控制电网频率)。因此，可以可取地降低广播信号对噪声的敏感性。在一些实施方式中，通过传播位编码，减少噪声对传输的数据的影响。
图10示出了位代码传播的示例性方法。在图10中显示的实例中，单个位是重复代码的脉冲，在本文中称为芯片1002。芯片1002由一系列高和低状态限定，具有预先定义的长度。芯片1002限定高状态(“1”)并且由序列αββααββα限定。相应的低(“0”)状态芯片1004由一系列逆转的位限定，即，βααββααβ。通过将位编码传播到芯片1002、1004内，如图10中所示，有助于芯片1002、1004的能量的总量可以增大，无需提高频率调制的程度以及相应地提高电力调幅。即，位传播芯片1002、1004启用检测增益。要理解的是，虽然在图10中显示的芯片1002、1004包括4对高-低位，但是可以使用具有更大长度的芯片，检测增强相应增大并且容易接收。
图10的高(“1”)和低(“0”)位传播芯片1002、1004均具有相同的长度，并且由均具有相同长度的高-低对构成。因此，芯片1002、1004具有单个相关联的频率。然而，芯片可以由高和低状态的更复杂的组合构成。例如，芯片可以包括在一行中的多个高状态或者多个低状态；这能够将芯片的能量传播到不同的频率，进一步提高传输的数据对噪声的抵抗。
在一些实施方式中，多个传输系统可以在相同的电力网100上实现，并且可以被设置为同时操作。为了一个传输系统的活动不干扰另一个传输系统的活动，可以给传输系统分配具有相互正交或准正交的性能的资源。要理解的是，使用具有不完全正交的性能的资源，多个传输系统可以在相同的电力网100上操作，并且电力网100的容量可以增大。资源可以在频率、时间、代码或其组合中正交或准正交。这可以造成使用传输系统的频率分离、时间分割分离或代码分割分离或其组合。接收器120可以相应地调谐、同步、匹配、相关联等，以便识别接收器所属的(多个)传输系统的传输。
接收器120可以给每个接收的位或芯片应用统计或概率加权；例如，每个位可以具有相关联的置信度，表示正确地接收该位的概率。可以根据通信信道的质量特征，确定概率，例如，信号强度、噪声级等。例如，在质量好的信道上接收的具有值1的位或芯片可能表示为1(0.9)，这表示接收器120对接收的位或芯片具有值1具有90％的信心。交替地，概率值和位值可以组合成单个值。
由在电力网100上操作的一个传输系统传输的数据可以使用码分复用与在相同的电力网100上操作的其他传输系统传输的数据区分开。即，与规定的传输系统相关联的相应代码与和其他传输系统相关联的代码正交或准正交，以便与规定的传输系统相关联的代码不与和其他传输系统相关联的代码相关联，或者与其仅仅非常微弱地相关联。这使在电力网100上操作的各自传输系统能够同时传输数据。
在一个示例性实施方式中，通过给每个传输系统分配具有不同长度的基本单位的编码方案，在相同的电力网100上操作的多个传输系统可以在代码空间内分开。例如，可以给第一传输系统分配上面参照图8描述的在基本单位内具有两个状态的编码方案，并且可以给第二传输系统分配在基本单位内具有三个状态的编码方案。
可以仅仅给传输系统分配具有包括质数数量的状态的基本单位的编码方案。例如，可以给第三传输系统分配在基本单位内具有5个状态的编码方案。分配包括具有质数数量的状态的基本单位的编码方案，提高了可以传输的位数，不同的编码方案不叠加，从而促进数据在中心接收器上与不同的传输分离。在电力网100上操作的传输系统可以调度成在某些时间传输数据，这些时间与其他传输系统调度成传输数据的时间不同。控制器122可以协调该时间表。规定的接收器120可以是在电力网100上操作的多个传输系统的一部分，并且可以在那些传输系统的每个中，从传输器118中接收传输。
以上实施方式要理解为本发明的说明性实例。设想本发明具有进一步实施方式。例如，虽然传输器和接收器在上面描述为单独实体，但是传输器和接收器可以在能够传输和接收数据的单个收发器单元内组合。
在一些实施方式中，数据可以通过点到点的方式由一个传输器118(或收发器)传输给一个接收器120(或收发器)。数据信号可以由连接至电力网100的所有接收器120观察，但是仅仅由一个特定的接收器120起作用。可以给从一个传输器118到一个接收器120的传输分配具有与其他传输相互正交或准正交的性能的资源，如上面参照多个传输系统所述。
为了可检测调制信号，可以使用位代码传播来传输数据，如上面参照图10所述。
在通过点对点的方式传送数据的实施方式中，数据可以由传输器118特别传输，而非在预定的时间传输，这能够更灵活地传输数据。接收器120可以被配置为异步接收由传输器118传输的数据；例如，传输器118可以包括在传输的数据中的信息，以向接收器120指示正在传输数据，如下面所述。
传输器118和接收器120可以分享使用传输的数据传输的共同代码。接收器120可以检测共同代码，以识别包含接收器120旨在接收的数据的信号。可以从公开可用的代码的列表中选择共同代码；例如，可以从列出与在传输系统中的每个接收器120相关联的代码的目录中，选择该代码。这使多个传输器118能够向规定的接收器120寻址数据。
传输器118可以在传输的数据内包括特定接收器120的地址，以便仅仅特定接收器120响应于确定该地址与其地址对应，将数据解码。
传输器118和接收器120可以分享包含在从传输器118到接收器120的传输中的密码。在这种实施方式中，仅仅广播数据用于的特定接收器120能够将包含要传输给接收器120的数据的信号解码，并且未访问密码的其他接收器120不能将该数据解码；传输的数据向所有其他接收器显示为噪声或毫无意义的数据。这使数据能够安全地在电力网100上传输。共享的密码可以是传输器118和接收器120用于加密和解密传输的对称密钥，以提高传输数据的安全性。
在一些实施方式中，使用非对称的公共密钥加密，将传输加密。在这种系统中，传输器118和接收器120中的每个具有公共密钥和私人密钥，其中，用于将数据加密的密钥与用于将该数据解密的密钥不同。例如，传输器118可以使用接收器120的公共密钥，来将要传输给接收器120的数据加密，并且接收器120使用其私人密钥来将该数据解密。使用非对称的公共密钥将数据加密，能够认证传输并且验证其完整性，并且能够保持传输的内容私有。尤其地，使用非对称密钥，防止劫持接收器120，并且例如，防止未授权使用拦截的密钥。公共密钥可以由认证中心验证为属于特定用户或实体，并且同样，可以具有数字证书。
接收器120可以根据包含在传输数据中的信息同步其操作。例如，传输的数据可以包含同步信息，在准备接收数据时，接收器能够检测和使用该信息，来同步其操作。有效载荷数据容量以及因此传输位速率可以牺牲，以补偿用于同步信息的额外数据开销。
传输给接收器120的数据可以使用已知的帧结构格式化。每个帧可以包括起始位，接收器120能够在任何时间检测所述起始位，并且所述起始位可以在帧内限定位边界。响应于起始位，接收器120能够确定要接收数据的时间。起始位的数量可以大于上面参照图9描述的数量，以便补偿由时间表提供的关于要传输数据的时间的先验知识的缺乏。帧还可以包括有效载荷部分和CRC部分，如上面参照图9所述。在一些实施方式中，与专用于要传输的数据相比，更多帧可以专用于起始位。帧还可以包括停止位，表示数据的传输结束的时间。在一些实施方式中，接收器120可以包括更大的内存容量，以便通过点对点的方式储存接收数据所需要的额外数据。
在传输器118和接收器120均是收发器的情况下，可以在收发器之间建立双向通信信道。例如，可以建立前向信道和反向信道。
根据包括多个标识符类型的识别数据，点对点传输可以由一个传输器118或一组传输器118到一个或多个接收器120构成。标识符类型均可以涉及一个或多个接收器120的不同性能或特征；例如，标识符类型均可以涉及地理位置(例如，邮政地址或邮政编码)、装置操作特征、所有权组、网络地址、网络地址范围、电话号码以及电话区域代码中的一个或多个。不同的标识符类型均可以表示一个或多个接收器120所属的语义组。属于由在识别数据中的标识符类型表示的一个或多个语义组的接收器120可以接收数据。识别数据还可以包括逻辑表达式，多个标识符类型通过这些表达式与逻辑运算符(例如，AND、OR以及NOT运算符和/或这些运算符的组合)链接。每个接收器120可以提取识别数据并且在逻辑表达式中测试条件，以确定表达式对于该接收器120是否正确；即，该接收器120是否具有在识别数据内识别的所有性能并且是否旨在接收传输的数据。例如，接收器120对首先其在识别数据内识别的语义组的会员资格做出决定，并且如果规定的接收器120确定是该语义组的成员，那么该接收器120然后可以对下一个识别的语义组的会员资格做出决定。接收器120可以通过在识别数据内识别的每个语义组迭代。确定所有逻辑表达式正确的每个接收器120可以接收数据。
使用语义组寻址接收器120，提供了一种有效方式，用于将数据传输给具有相同或相似性能的大量接收器120，能够寻址那些接收器120，无需确定要寻址的每个接收器120的单独标识符，或者用于通过传输的信号传输那些单独标识符中的每个。
每个语义组可以具有表示不同程度的普遍性的多个程度，并且接收器120可以被设置为通过认识到接收器占有属于该语义组但是具有更低程度的一般性的标识符，来通过更高程度的一般性，确定接收器属于语义组。例如，表示地理位置的标识符可以包括数据，表示国家、地区、郡、城市、城镇、街道、邮政编码以及坐标或网参考中的一个或多个；接收器120可以通过认识到(例如)其邮政编码是在规定的城市的邮政编码，来确定应在该城市接收向接收器120寻址的传输。
在一些实施方式中，可以在多个单独的传输器118(或收发器)与单个接收器120(在后文中称为中心接收器)之间进行点对点传输，并且多个分配的传输器118均可以给中心接收器传输数据。中心接收器可以访问与每个传输器118相关联的代码(例如，地址或标识符)，并且在传输给中心接收器时，每个传输器118可以包括涉及其相应代码的信息。
从多个传输器118中的每个中传输的数据可以根据时间差异分离(在时间上正交或准正交)。多个传输器118中的每个可以在随机起始时间开始将数据传输给中心接收器。例如，可以请求每个传输器118在特定的时间或在特定的时间帧内将信息传输给中心接收器。为了防止每个传输器118在相同的时间传输给中心接收器，传输系统被设置为促使分配的传输器118均具有与每个其他传输器118足够不同的传输起始时间。例如，传输器118可以被设置为给接收将数据传输给中心接收器的请求的时间增加随机时间延迟。这提高了在充分分离的时间(即，由传输的时间长度以上分离的时间)在中心接收器上接收由每个传输器118传输的数据的可能性，以便中心接收器可以在不同的传输器118的传输之间区分。
每个传输器118可以根据该接收器独有的信息确定随机时间延迟。例如，可以根据传输器118的序号，确定随机时间延迟。这降低了两个或多个传输器118使用相同的时间延迟的可能性，因此，促进数据在接收器120上与不同的传输分离。
中心接收器可以被设置为确定在相同的时间或者在数据传输的时间帧内(即，在传输规定的数据帧的时间长度内)接收由两个或多个传输器118传输的数据。例如，中心接收器可以被设置为识别接收的信号包含两个或多个数据模式，所述数据模式的时间移动小于传输的时间长度。响应于确定接收的信号包含由两个或多个接收器传输的数据，中心接收器可以确定不应处理信号，以提取数据。
然后，中心接收器可以请求从不能提取数据的每个传输器中重新发送未从接收的信号中提取的数据。例如，由每个传输器118传输的数据可以包括涉及其地址或标识符的信息以及涉及传输器118或者与传输器118相关联的装置的状态的信息。在从每个传输器118中接收数据之后，中心接收器可以注意到成功地接收了数据的传输器118的身份，然后，可以询问未成功接收数据的单独传输器118，并且请求那些传输器118重新传输其数据。中心接收器可以规定供传输器118使用的资源的性能，例如，时间延迟或新代码，以便管理接收器，以便保持数据在接收器120上与不同的传输分离。
甚至在中心接收器不请求这样做时，传输器118可以重新传输所有或一部分传输。由于传输器118也未接收重新传输的请求，所以这降低了不重新传输中心接收器未成功接收的传输的可能性。
中心接收器可以将确认消息传输给传输器118，从所述传输器中成功接收数据。如果在将数据传输给中心接收器之后，传输器118不接收确认，那么传输器118可以重新传输数据。例如，传输器118可以等待预定的时间，来接收成功接收了其传输的数据的确认，并且在没有这种确认时，传输器118可以重新传输数据。为了避免相同的两个或多个传输器118的数据在重新传输之后同时到达中心接收器，每个传输器118在重新传输数据之前等待的预定时间可以与其他传输器118等待的预定时间不同。在重新传输数据之前，每个接收器120可以等待随机的时间量。
中心接收器可以广播重新发送数据的请求，或者可以使用电力网100向单独传输器118解决请求。中心接收器可以发送这种请求，以发送数据和/或通过单独的反向信道成功接收了数据的确认。
在一些实施方式中，中心接收器可以构成要在规定的时间帧内给中心接收器传输数据的几组传输器118，并且可以响应于由在中心接收器上同时和/或使用相同的代码接收的两个或多个传输器118的传输造成的失败传输，重新用公式表示所述组。
虽然上面描述了接收器120同步的方式的具体实例，但是要理解的是，接收器120可以使用不同的定时技术来同步。
虽然在以上描述中，在高和低状态方面描述了传输的数据，但是要理解的是，在一些实施方式中，可以使用具有不同的数据状态的数据结构。例如，除了高和低状态，还具有一个或多个中间状态。
要理解的是，上面描述的接收器、传输器以及控制器的功能可以在处理器上运行的软件内实现。软件可以在制造或安装时在相应的装置上预先编程，或者可能单独地提供并且安装在相应的装置上。
要理解的是，在任一个实施方式中描述的任何特征可以单独地或者与所描述的其他特征相结合地使用，并且还可以与任何其他实施方式的一个或多个特征或者任何其他实施方式的任何组合相结合地使用。而且，在不背离在所附权利要求中限定的本发明的范围的情况下，还可以使用上面未描述的等同物和修改。

Claims (24)

1.一种在电力网的同步区域中传输信息的方法，所述电力网包括一个或多个电力装置，所述电力装置被设置为通过在所述电力装置与所述电力网之间的相应的一个或多个连接给所述电力网提供电流和/或消耗来自所述电力网的电流，电力根据电网频率在所述电力网中流动，所述方法包括：
使用在所述一个或多个连接处的一个或多个调制装置，根据表示要传输的信息的控制模式，调制在所述电力网与所述一个或多个电力装置之间的电力流，所述调制使得在所述电力网中产生对应的电力平衡的变化，电力平衡的变化引起以所述电网频率的调制，以提供对应于要传输的信息的频率调制。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，分布的一组电力装置中的每个连接至所述电力网，并且所述方法包括：
根据所述控制模式，调制到达和/或来自多个所述电力装置中的每个的电力流，以便协调多个所述电力装置的电力的消耗和/或提供，以引起由一个或多个接收装置能检测的以所述电网频率的共同调制。
3.根据权利要求1或2所述的方法，包括：
从控制器中接收表示要传输的第一信息的第一数据，所述控制器被设置为生成表示要在电力网上传输的所述信息的数据；并且
根据接收的第一数据，生成所述控制模式。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，通过外部通信网络接收所述控制器的数据。
5.根据权利要求2所述的方法，包括：在以所述电网频率的调制内包括与所述一个或多个接收装置对应的一个或多个标识符。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述控制模式表示用于控制开关的控制信号的序列，所述开关被设置为根据控制信号打开或关闭到达和/或来自所述电力装置的电力流，并且所述方法包括根据控制信号的所述序列控制所述开关。
7.根据权利要求1或2所述的方法，包括控制衰减器调制到达和/或来自所述电力装置的电力流。
8.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述电力流的调制包括调制无功电力流。
9.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述控制模式限定数据的位模式，并且以所述电网频率的调制包括数字信号。
10.根据权利要求1或2所述的方法，其中，以所述电网频率的调制包括模拟信号。
11.根据权利要求1或2所述的方法，其中，以所述电网频率的调制包括涉及要传输信息的特定接收装置的识别数据。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述识别数据仅能用于所述装置和所述特定接收装置。
13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述识别数据包括多个标识符类型，每个标识符类型涉及所述接收装置的不同性能。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述多个标识符类型包括以下中的一个或多个：地理位置、装置操作特征、所有权组、网络地址、网络地址范围、电话区域代码以及电话号码。
15.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述一个或多个电力装置中的每个为所述电力网提供非旋转发电。
16.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述一个或多个电力装置中的每个是耗电装置。
17.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述电网频率经受随机噪声波动，使得所述电网频率在频率范围内随着时间变化，并且所述方法包括调制在所述电力网与所述一个或多个电力装置之间的电力流，以提供频率调制，所述频率调制相对于小于所述频率范围的所述电网频率具有频率变化。
18.一种在电力网的同步区域中传输信息的方法，其中，分布的一组电力装置中的每个通过在所述电力装置与所述电力网之间的相应连接来连接至所述电力网，并且所述方法包括：
根据表示要传输的信息的控制模式，使用在一个或多个连接处的一个或多个调制装置，调制在所述电力装置中的每个与所述电力网之间的电力流，所述调制使得在所述电力网中产生对应的电力平衡的变化，电力平衡的变化引起以电网频率的调制，以提供对应于要传输的信息的频率调制，其中，调制在所述电力装置中的每个与所述电力网之间的电力流包括在与调制在多个所述电力装置中的第二电力装置与所述电力网之间的电力流不同的时间，调制在多个所述电力装置中的第一电力装置与所述电力网之间的电力流。
19.一种在电力网的同步区域中传输信息的方法，所述电力网包括一个或多个电力装置，所述电力装置被设置为给所述电力网提供非旋转发电和/或消耗来自所述电力网的电力，电力根据电网频率在所述电力网中流动，所述方法包括：
根据表示要传输的信息的控制模式，调制到达和/或来自一个或多个电力装置的电力流，
所述调制使得在所述电力网中产生对应的电力平衡的变化，电力平衡的变化引起以电网频率的调制，以提供与所述信息对应的频率调制，用于在一个或多个接收装置上接收，所述接收装置被设置为检测以所述电网频率的频率调制。
20.一种用于在电力网的同步区域中传输信息的装置，所述电力网包括一个或多个电力装置，所述电力装置被设置为通过在所述电力装置与所述电力网之间的相应的一个或多个连接给所述电力网提供电流和/或消耗来自所述电力网的电流，电力根据电网频率在所述电力网中流动，所述装置包括：
通信接口，其被配置接收与要传输给连接至所述电力网的所述同步区域的接收器的信息对应的数据；
处理器，其被设置为根据接收的数据，生成与要传输的信息对应的控制信号的序列；以及
电力流调制器，其位于所述一个或多个连接上，被设置为根据所生成的控制信号的所述序列，调制在所述电力网与所述一个或多个电力装置之间的电力流，所述调制使得在所述电力网中产生对应的电力平衡的变化，电力平衡的变化引起以所述电网频率的调制，以提供对应于要传输的信息的频率调制。
21.一种用于电力网的装置，其被设置为执行根据权利要求1到18中任一项所述的方法。
22.根据权利要求21所述的装置，其被设置为执行将以在电力网的同步区域中流动的电力的电网频率的频率调制编码的信息解码的方法，包括：
在接收装置上测量涉及所述电网频率的特征以获得电网频率信号；
访问表示一个或多个预定的代码模式的数据；
在所述接收装置上执行相关性处理，以确定在所述电网频率信号的至少一部分与一个或多个所述预定的代码模式中的至少一个之间的相关性；以及
根据所确定的相关性，将编码的信息解码，
其中，所述电网频率经受随机噪声波动，使得所述电网频率在频率范围内随着时间变化，并且所述频率调制相对于小于所述频率范围的所述电网频率具有频率变化。
23.一种存储介质，存储有计算机程序，当所述计算机程序运行时，在包括所述存储介质的计算机化装置上执行根据权利要求1到18中任一项所述的方法。
24.一种数据传输系统，包括：
接收装置，其被设置为执行将以在电力网的同步区域中流动的电力的电网频率的频率调制编码的信息解码的方法，包括：
在所述接收装置上测量涉及所述电网频率的特征以获得电网频率信号；
访问表示一个或多个预定的代码模式的数据；
在所述接收装置上执行相关性处理，以确定在所述电网频率信号的至少一部分与一个或多个所述预定的代码模式中的至少一个之间的相关性；以及
根据所确定的相关性，将编码的信息解码，
其中，所述电网频率经受随机噪声波动，使得所述电网频率在频率范围内随着时间变化，并且所述频率调制相对于小于所述频率范围的所述电网频率具有频率变化；以及
传输装置，其被设置为执行根据权利要求1到18中任一项所述的方法。
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