CN107659394B - 一种自适应式多通道载波系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种自适应式多通道载波系统,包括第一主机、第二主机和从机,第一主机,用于预设周期发送的主载波同步信号,通过对多通道输出的数字信号进行分组以及传输;第二主机包括数字采集模块、数字识别模块、标签分组模块、输送模块和主控芯片模块;从机包括接收器,缓存器和处理器;处理器包括标签识别模块、提取线程数据模块、数据高速缓存区和数据配对模块;本发明通过集自动检测、数据采集和数据处理于一体,通过编码标签对第二主机的备用载波同步信号的处理,能够防止干扰、外接程序,提高载波通信系统的安全和可靠性。
Description
技术领域
本发明属于通过电力配电线传输的系统的技术领域,具体地说是一种自适应式多通道载波系统。
背景技术
随着技术的发展,电力线载波通信在配电网自动化系统中得到应用,尤其是混合线路 ( 两端电缆,中间有架空 ) 载波通信方式,亦有所应用,采用混合线路作为载波通道是一种新的尝试,与电缆屏蔽层载波通信比较,混合线路载波通信主要面临的是载波通道衰减大、突发干扰强等困难,这就对如何有效的对载波通道进行测试提出了更高的要求。
然而,传统的电力线载波通道检测设备比较落后,主要表现为:电路复杂、集成化程度低、性能不稳定、调试难度高等缺点,很多设备不具备实验规程融入功能和实验数据记录和分析能力;目前的检测仪器,检测人员必须根据检测调试规程及厂家技术资料规定的试验项目、接线和方法,多台仪器配合使用,逐点进行试验,试验繁琐、难度大,并且要求试验人员熟练掌握试验项目和规程,因此容易出现试验错误及项目遗漏;同时需要多名工作人员在线路的两端操控相应设备,相互配合完成任务。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种自适应式多通道载波系统,该自适应式多通道载波系统通过集自动检测、数据采集和数据处理于一体,通过编码标签对第二主机的备用载波同步信号的处理,能够防止干扰、外接程序,提高载波通信系统的安全和可靠性。
为了解决上述技术问题,本发明一种自适应式多通道载波系统,包括第一主机、第二主机和从机,
所述第一主机,用于预设周期发送的主载波同步信号,通过对多通道输出的数字信号进行分组以及传输;
所述第二主机,用于同步接收第一主机发出的多组数字信号,并且多组数字信号进行标签,并调整自身载波信号,以使自身载波信号与所述主载波同步信号同步,
所述第二主机包括数字采集模块、数字识别模块、标签分组模块、输送模块和主控芯片模块;
所述数字采集模块,用于同步接收第一主机传送的多组数字信号,并数字信号传输给数字识别模块;
所述数字识别模块,用于对传输过来的多组数字信号根据分组进行依次识别,传送给标签分组模块;
所述标签分组模块,用于接收分组后的数字信号,并根据计算机协议进行标签,将已标签多组数字信号同步发给给输送模块;
所述多通道输送模块,用于接收已标签多组数字信号,并进行整体打包并通过第二多通道进行传输;
所述从机包括接收器,缓存器和处理器;
所述接收器,用于同步用于接收第一主机按照预设周期发送的主多载波同步信号,以及接收来自第二主机的备用多载波同步信号,所述备用载波同步信号与所述主载波同步信号同步;
缓存器,用于缓存所述接收器接收的所述备用载波同步信号;
所述处理器包括标签识别模块、提取线程数据模块、数据高速缓存区和数据配对模块。
所述标签识别模块,用于根据计算机协议解析缓存器内备用载波同步信号的标签,将已解析的标签数字信号根据多通道进行分组;
所述提取线程数据模块,设置有与多通道一一对应的线程通道Ⅰ,用于接收标签识别模块解析的备用载波同步信号的多组数字信号,将备用载波同步信号的多组数字信号提取并按照各自线程通道Ⅰ传送给数据高速缓存区;
所述数据高速缓存区,用于同步接收、高速缓存备用载波同步信号的多组数字信号;
所述数据配对模块,用于读取数据高速缓存区的备用载波同步信号的多组数字信号,多线程并发处理,与主多载波同步信号的多组数字信号进行配对,根据配对结构调整的自身载波信号与所述备用载波同步信号同步;
进一步,所述分发线程数据模块读取数据高速缓存区多组数字信号采用轮询的方式。
本发明的有益效果在于:
本发明自适应式多通道载波系统通过集自动检测、数据采集和数据处理于一体,通过编码标签对第二主机的备用载波同步信号的处理,能够防止干扰、外接程序,提高载波通信系统的安全和可靠性。
附图说明
图1为本发明自适应式多通道载波系统的流程框架图;
图2为本发明自适应式多通道载波系统的通信流程图;
图3为本发明自适应式多通道载波系统中从机的内部结构图;
图4为本发明自适应式多通道载波系统中从机数据处理流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对发明作进一步详细地描述。
如图1-4所示为本发明自适应式多通道载波系统的结构示意图;本发明一种自适应式多通道载波系统,包括第一主机、第二主机和从机,
所述第一主机,用于预设周期发送的主载波同步信号,通过对多通道输出的数字信号进行分组以及传输;
所述第二主机,用于同步接收第一主机发出的多组数字信号,并且多组数字信号进行标签,并调整自身载波信号,以使自身载波信号与所述主载波同步信号同步,
所述第二主机包括数字采集模块、数字识别模块、标签分组模块、输送模块和主控芯片模块;
所述数字采集模块,用于同步接收第一主机传送的多组数字信号,并数字信号传输给数字识别模块;
所述数字识别模块,用于对传输过来的多组数字信号根据分组进行依次识别,传送给标签分组模块;
所述标签分组模块,用于接收分组后的数字信号,并根据计算机协议进行标签,将已标签多组数字信号同步发给给输送模块;
所述多通道输送模块,用于接收已标签多组数字信号,并进行整体打包并通过第二多通道进行传输;
所述从机包括接收器,缓存器和处理器;
所述接收器,用于同步用于接收第一主机按照预设周期发送的主多载波同步信号,以及接收来自第二主机的备用多载波同步信号,所述备用载波同步信号与所述主载波同步信号同步;
缓存器,用于缓存所述接收器接收的所述备用载波同步信号;
所述处理器包括标签识别模块、提取线程数据模块、数据高速缓存区和数据配对模块。
所述标签识别模块,用于根据计算机协议解析缓存器内备用载波同步信号的标签,将已解析的标签数字信号根据多通道进行分组;
所述提取线程数据模块,设置有与多通道一一对应的线程通道Ⅰ,用于接收标签识别模块解析的备用载波同步信号的多组数字信号,将备用载波同步信号的多组数字信号提取并按照各自线程通道Ⅰ传送给数据高速缓存区;
所述数据高速缓存区,用于同步接收、高速缓存备用载波同步信号的多组数字信号;
所述数据配对模块,用于读取数据高速缓存区的备用载波同步信号的多组数字信号,多线程并发处理,与主多载波同步信号的多组数字信号进行配对,根据配对结构调整的自身载波信号与所述备用载波同步信号同步。
从机接收来自第一主机按照预设周期发送的主载波同步信号,并根据主载波同步信号调整自身载波信号,以使自身载波信号与主载波同步信号同步。
其中同步是指从机自身的载波信号与第一主机发送的主载波同步信号同频同相,从机首先会接收到由第一主机按照预设周期发送的主载波同步信号,之后根据主载波同步信号计算出主载波同步信号与自身载波信号的相位差,调整自身载波周期,弥补相位差,以达到载波同步。
从机接收来自第二主机的备用载波同步信号,备用载波同步信号为第二主机在接收第一主机按照预设周期发送的主载波同步信号后发送的,备用载波同步信号与主载波同步信号同步。
在调整自身载波周期达到与第一主机载波同步的效果后,从机会接收到来自第二主机的备用载波同步信号,接收到备用载波信号之后从机可以将备用载波信号缓存,直到按照预设周期发送的新的备用载波同步信号将其覆盖为止,备用载波同步信号为第二主机在接收第一主机按照预设周期发送的主载波同步信号后发送的,备用载波同步信号与主载波同步信号同步。
第一主机可以是一个无法实现管理功能的集中控制器,第一主机发送主载波同步信号至第二主机和从机,能够实现管理功能,第二主机发送备用载波同步信号至第一主机和从机,其中,备用载波同步信号与主载波同步信号同步,第一主机发送的主载波同步信号和第二主机发送的备用载波同步信号通过不同的物理线路被从机的不同端口所捕获,从而进行识别。
若在预设周期内未接收到来自第一主机的主载波同步信号,从机则根据备用载波同步信号调整自身载波信号,以使调整后的自身载波信号与备用载波同步信号同步。
当载波同步出现单点故障时,例如第一主机由于电路故障或程序跑飞无法发出主载波同步信号,或者从机由于接收线路故障或者外部接头松脱而无法接收到主载波同步信号时,从机均无法接收到第一主机发送的主载波同步信号,也就是说若在预设周期内从机未接收到来自第一主机的主载波同步信号,从机则可以自动切换线路到备用载波信号,进而根据备用载波同步信号调整自身载波信号,以使调整后的自身载波信号与备用载波同步信号同步,使系统运行不受影响;其中程序跑飞是指系统受到干扰而使程序计数器偏离了给定的唯一变化历程,从而导致程序运行偏离正常的运行路径。
进一步,所述分发线程数据模块读取数据高速缓存区多组数字信号采用轮询的方式。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (1)
1.一种自适应式多通道载波系统,其特征在于:包括第一主机、第二主机和从机,所述第一主机,用于预设周期发送的主载波同步信号,通过对多通道输出的数字信号进行分组以及传输;所述第二主机,用于同步接收第一主机发出的多组数字信号,并且多组数字信号进行标签,并调整自身载波信号,以使自身载波信号与所述主载波同步信号同步,所述第二主机包括数字采集模块、数字识别模块、标签分组模块、输送模块和主控芯片模块;所述数字采集模块,用于同步接收第一主机传送的多组数字信号,并数字信号传输给数字识别模块;所述数字识别模块,用于对传输过来的多组数字信号根据分组进行依次识别,传送给标签分组模块;所述标签分组模块,用于接收分组后的数字信号,并根据计算机协议进行标签,将已标签多组数字信号同步发给给输送模块;所述多通道输送模块,用于接收已标签多组数字信号,并进行整体打包;通过第二多通道进行传输;所述从机包括接收器,缓存器和处理器;所述接收器,用于同步接收第一主机按照预设周期发送的主多载波同步信号,以及接收来自第二主机的备用多载波同步信号,所述备用载波同步信号与所述主载波同步信号同步;缓存器,用于缓存所述接收器接收的所述备用载波同步信号;所述处理器包括标签识别模块、提取线程数据模块、数据高速缓存区和数据配对模块;所述标签识别模块,用于根据计算机协议解析缓存器内备用载波同步信号的标签,将已解析的标签数字信号根据多通道进行分组;所述提取线程数据模块,设置有与多通道一一对应的线程通道Ⅰ,用于接收标签识别模块解析的备用载波同步信号的多组数字信号,将备用载波同步信号的多组数字信号提取并按照各自线程通道Ⅰ传送给数据高速缓存区;所述数据高速缓存区,用于同步接收、高速缓存备用载波同步信号的多组数字信号;所述数据配对模块,用于读取数据高速缓存区的备用载波同步信号的多组数字信号,多线程并发处理,与主多载波同步信号的多组数字信号进行配对,根据配对结构调整的自身载波信号与所述备用载波同步信号同步。
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