CN107104704A - 一种电力网元 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电力网元，包括以太网口、第一交换机、MCU控制器、第二交换机、电力线载波通信调制解调器、阻波器，以太网口与第一交换机相连接，第一传输网口与第二交换机相连接，传输中继输出网口、传输中继输入网口分别与第三交换机相连接，MCU控制器分别与第一交换机、第二交换机、第三交换机相连接，第一传输网口、传输中继输出网口、传输中继输入网口分别与一个电力线载波通信调制解调器相连接，其可用于判断不同电力网数据传输通道质量的好坏，并选择较好的那个数据传输通道与用户设备之间进行连接，从而完成对用户设备所接入的网络进行智能选择及无缝切换。

Description

一种电力网元
技术领域
本发明涉及电力通信技术领域，具体地说是一种电力网元。
技术背景
随着通信技术的不断发展，移动终端已经成为了人们日常生活中必不可少的通信设备。
现有技术中，如果移动终端需要使用移动网络，一般该移动设备必须向移动网络运营商(例如中国移动、中国联通、中国电信等)注册，从而获取移动网络使用权。例如用户在联通注册后，会有一张SIM卡，将所述SIM卡装入移动终端后就可以使用联通提供的移动网络服务。
然而，当移动终端从A运营商服务质量较好的区域1移动到A运营商网络服务质量差的区域2，但是运营商B在区域2的服务质量却很好，由于移动终端与运营商之间的绑定关系，导致移动终端无法在区域2得到运营商B的网络服务。
电力通信技术即电力线载波通信技术，简称PLC，其是利用电力线传输数据、语音和视频信号的一种通信方式。现有的电力网元均无法根据各电力载波通信网络服务质量对用户设备所接入的网络进行智能选择及无缝切换。
电力线载波通信可分为窄带电力线通信(PLC-NB)和宽带电力线通信(PLC-BB)，PLC-BB较PLC-NB的频谱要宽。但由于传输过程中的信号减损，PLC-NB和PLC-BB的传输距离均有限，PLC-NB的传输距离较长，大约可达2千米，PLC-BB的传输距离则较短，大约只有300米。PLC-NB和PLC-BB均有其优缺点，实际使用中均无法同时满足宽频谱、长距离传输这两项要求，且PLC-NB和PLC-BB两种技术均存在噪声干扰的问题。
发明内容
本发明提供了一种电力网元。
本发明的目的是解决PLC-NB和PLC-BB实际使用中均无法同时满足宽频谱、长距离传输这两项要求，且现有的电力网元均无法根据各电力网络服务质量对用户设备所接入的网络进行智能选择及切换的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电力网元，包括至少一个以太网口、第一交换机、MCU控制器、第二交换机、第一传输网口、第三交换机、传输中继输出网口、传输中继输入网口、电力线载波通信调制解调器、阻波器，所述电力线载波通信调制解调器包括第一电力线载波通信调制解调器、第三电力线载波通信调制解调器、第四电力线载波通信调制解调器，所述以太网口与第一交换机相连接，所述第一传输网口与第二交换机相连接，所述传输中继输出网口、传输中继输入网口分别与第三交换机相连接，所述MCU控制器分别与第一交换机、第二交换机、第三交换机相连接，所述第一传输网口与第一电力线载波通信调制解调器相连接，所述传输中继输出网口与第三电力线载波通信调制解调器相连接，所述传输中继输入网口与第四电力线载波通信调制解调器相连接，所述阻波器一端与第三电力线载波通信调制解调器相连接，另一端与第四电力线载波通信调制解调器相连接。
优选的，它还包括第二传输网口、第二电力线载波通信调制解调器，所述第二传输网口与第二交换机相连接，所述第二传输网口与第二电力线载波通信调制解调器相连接。
优选的，它还包括电源，所述电源用于给MCU控制器供电。
本发明的有益效果是：本发明所述的电力网元可以与A、B、C三相中任意的两相或三相相连接，每一相电力线均构成一条电力网，即相当于有A、B、C三个网络可供备选使用，在实际应用中我们可以选择其中两个网络或三个网络进行使用。本发明所述的电力网元可判断与之连接的各个网络数据传输通道质量的好坏，并选择较好的那个数据传输通道与用户设备之间进行连接。用户设备所发送的数据经由第一交换机到达第二交换机或第三交换机，并由传输通道质量较好的那个传输网口与电力网连接进行数据传输，从而完成对用户设备所接入的网络进行智能选择及无缝切换的功能。另外，阻波器的接入还可隔绝噪声，避免信号衰减损耗，在利用PLC-BB带宽的基础上克服了PLC-BB技术存在的噪声干扰、传输距离较短的问题。
附图说明
图1为本发明的第一种实施方式结构示意图。
图2为本发明的第二种实施方式结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
如图1所示，提供了本发明电力网元的第一种实施例，包括至少一个以太网口(图1中标示了两个以太网口，分别为第一以太网口1A、第二以太网口2A)、第一交换机3A、MCU控制器4A、第二交换机5A、第一传输网口6A、第三交换机8A、传输中继输出网口9A、传输中继输入网口10A、电力线载波通信调制解调器，所述电力线载波通信调制解调器包括第一电力线载波通信调制解调器11A、第三电力线载波通信调制解调器13A、第四电力线载波通信调制解调器14A，所述以太网口(第一以太网口1A、第二以太网口2A)与第一交换机3A相连接，所述第一传输网口6A与第二交换机5A相连接，所述传输中继输出网口9A、传输中继输入网口10A分别与第三交换机8A相连接，所述MCU控制器4A分别与第一交换机3A、第二交换机5A、第三交换机相连接8A，所述第一传输网口6A与第一电力线载波通信调制解调器11A相连接，所述传输中继输出网口9A与第三电力线载波通信调制解调器13A相连接，所述传输中继输入网口10A与第四电力线载波通信调制解调器14A相连接。
它还包括电源，所述电源用于给MCU控制器4A供电。
它还包括阻波器15A，所述阻波器15A一端与第三电力线载波通信调制解调器13A相连接，另一端与第四电力线载波通信调制解调器14A相连接。
其工作原理为：三相交流电分为A、B、C三相，每一相电力线均构成一条电力网，即相当于有A、B、C三个网络可供使用，在使用时，任一选取A、B、C三相线中的两相，即两个网络。一相与第一电力线载波通信调制解调器11A相连接。另一相线中间断开接入阻波器15A，该相线一端与第三电力线载波通信调制解调器13A相连接，另一端与第四电力线载波通信调制解调器14A相连接，将该相线断开中间接入阻波器15A是为了隔绝噪声，避免信号衰减损耗，克服PLC-BB技术存在的噪声干扰、传输距离较短的问题。用户设备通过第一以太网口1A或第二以太网口2A接入第一交换机3A，MCU控制器4A从第二交换机5A、第三交换机8A获取与第一电力线载波通信调制解调器11A、第三电力线载波通信调制解调器13A所连接的两个不同的网络的实时状态(即A、B、C三个电力网中的任意两个)，包括连接状态、带宽、流量、网络延时、丢包率等信息，MCU控制器4A通过对这些信息的分析，判断出两个不同的电力网的传输通道质量，并控制选择第二交换机5A、第三交换机8A的第一传输网口6A、传输中继输出网口9A，选择传输通道质量较好的那个传输网口进行数据传输。因此，在MCU控制器4A的控制下，用户设备所发送的数据经由第一交换机3A选择到达第二交换机5A或第三交换机8A，并由传输通道质量较好的那个传输网口与电力网连接进行数据传输。
在具体使用时，本发明所述的电力网元可以装在路灯上，利用路灯电线里的三相交流电中的任意两相，即两个传输网络，将路灯电线改造成电力网络，使路灯数据宽带传输范围得到广泛覆盖。
如图2所示，提供了本发明电力网元的第二种实施例，包括至少一个以太网口(图2中标示了两个以太网口，分别为第一以太网口1B、第二以太网口2B)、第一交换机3B、MCU控制器4B、第二交换机5B、第一传输网口6B、第二传输网口7B、第三交换机8B、传输中继输出网口9B、传输中继输入网口10B、电力线载波通信调制解调器，所述电力线载波通信调制解调器包括第一电力线载波通信调制解调器11B、第二电力线载波通信调制解调器12B、第三电力线载波通信调制解调器13B、第四电力线载波通信调制解调器14B，所述以太网口(第一以太网口1B、第二以太网口2B)与第一交换机3B相连接，所述第一传输网口6B、第二传输网口7B分别与第二交换机5B相连接，所述传输中继输出网口9B、传输中继输入网口10B分别与第三交换机8B相连接，所述MCU控制器4B分别与第一交换机3B、第二交换机5B、第三交换机相连接8B，所述第一传输网口6B与第一电力线载波通信调制解调器11B相连接，所述第二传输网口7B与第二电力线载波通信调制解调器12B相连接，所述传输中继输出网口9B与第三电力线载波通信调制解调器13B相连接，所述传输中继输入网口10B与第四电力线载波通信调制解调器14B相连接。它还包括电源，所述电源用于给MCU控制器4B供电。它还包括阻波器15B，所述阻波器15B一端与第三电力线载波通信调制解调器13B相连接，另一端与第四电力线载波通信调制解调器14B相连接。
其在第一种实施方式的基础上加入了第二传输网口7B和第二电力线载波通信调制解调器12B，这样就可同时利用A、B、C三相的三个网络，即第一相与第一电力线载波通信调制解调器11B相连接；第二相与第二电力线载波通信调制解调器12B相连接；第三相线中间断开接入阻波器15B，该相线一端与第三电力线载波通信调制解调器13B相连接，另一端与第四电力线载波通信调制解调器14B相连接。接下来的传输原理跟第一种实施方式的原理相同。
本发明所述的电力网元可以与A、B、C三相中任意的两相或三相相连接，每一相电力线均构成一条电力网，即相当于有A、B、C三个网络可供备选使用，在实际应用中我们可以选择其中两个网络或三个网络进行使用。本发明所述的电力网元可判断与之连接的各个网络数据传输通道质量的好坏，并选择较好的那个数据传输通道与用户设备之间进行连接。用户设备所发送的数据经由第一交换机到达第二交换机或第三交换机，并由传输通道质量较好的那个传输网口与电力网连接进行数据传输，从而完成对用户设备所接入的网络进行智能选择及无缝切换的功能。另外，阻波器的接入还可隔绝噪声，避免信号衰减损耗，在利用PLC-BB带宽的基础上克服了PLC-BB技术存在的噪声干扰、传输距离较短的问题。

Claims (3)

1.一种电力网元，其特征在于：包括至少一个以太网口、第一交换机、MCU控制器、第二交换机、第一传输网口、第三交换机、传输中继输出网口、传输中继输入网口、电力线载波通信调制解调器、阻波器，所述电力线载波通信调制解调器包括第一电力线载波通信调制解调器、第三电力线载波通信调制解调器、第四电力线载波通信调制解调器，所述以太网口与第一交换机相连接，所述第一传输网口与第二交换机相连接，所述传输中继输出网口、传输中继输入网口分别与第三交换机相连接，所述MCU控制器分别与第一交换机、第二交换机、第三交换机相连接，所述第一传输网口与第一电力线载波通信调制解调器相连接，所述传输中继输出网口与第三电力线载波通信调制解调器相连接，所述传输中继输入网口与第四电力线载波通信调制解调器相连接，所述阻波器一端与第三电力线载波通信调制解调器相连接，另一端与第四电力线载波通信调制解调器相连接。
2.根据权利要求1所述的电力网元，其特征在于：它还包括第二传输网口、第二电力线载波通信调制解调器，所述第二传输网口与第二交换机相连接，所述第二传输网口与第二电力线载波通信调制解调器相连接。
3.根据权利要求1所述的电力网元，其特征在于：它还包括电源，所述电源用于给MCU控制器供电。
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