CN109600150A - 一种交流电力线路载波通讯系统 - Google Patents

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CN109600150A CN201710924171.7A CN201710924171A CN109600150A CN 109600150 A CN109600150 A CN 109600150A CN 201710924171 A CN201710924171 A CN 201710924171A CN 109600150 A CN109600150 A CN 109600150A
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陈尧
宋文选
朱世勇
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Nanjing Haiyin Communication Equipment Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种交流电力线路载波通讯系统，包括若干通讯节点，每个通讯节点包括单片机、功率放大电路、过零检测电路、信号耦合电路；所述通讯节点中，所述单片机用于连接上位机，用于将数据信号调频至调制信号后发送到功率放大电路；所述功率放大电路对接收到的调制信号进行功率放大；所述过零检测电路用于检测电力线路中交流信号的过零信号，并在周期性过零信号时刻控制所述信号耦合电路将所述功率放大电路输出信号耦合到电力线路上，所述信号耦合电路进行数据耦合传输过程的时间周期为1毫秒，减小电力信号峰值信号对数据信号的脉冲冲击影响。

Description

一种交流电力线路载波通讯系统
技术领域
本发明涉及一种交流电力线路载波通讯系统。
背景技术
电力载波通讯即PLC，是英文Power line Communication的简称。 电力载波是电力系统特有的通信方式，电力载波通讯是指利用现有电力线，通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术。最大特点是不需要重新架设网络，只要有电线，就能进行数据传递。
PLC的最大特点： 1、不需要重新架设网络，只要有电线，就能进行数据传递，无疑成为了解决这智能家居数据传输的最佳方案之一。同时因为数据仅在家庭这个范围中传输，远程对家电的控制我们也能通过传统网络先连接到PC然后再控制家电方式实现，PLC调制解调模块的成本也远低于无线模块。2、相对于其他无线技术，传输速率快。
我国电力线载波频率使用范围为40～500KHZ，载波频带带宽为4KHZ，所以在整个载波频率范围内只能不重复安排57套载波机，而我们要使用的载波机要远大于这个数量。实际上，即使在这个频段内的频率，要完全利用也非常困难。在低频段，存在着阻波器制作上的困难；高频段，易受广播信号的干扰，而且还要考虑线路对信号衰减的不均匀性等因素。而且我们在对这有限的频率安排使用上，在不少地方做得并不好，造成了一方面频谱紧张，一方面又浪费频率资源。
发明内容
发明目的：针对上述现有技术，提出一种交流电力线路载波通讯系统，减小电力信号峰值信号对数据信号的脉冲冲击影响。
技术方案：一种交流电力线路载波通讯系统，包括若干通讯节点，每个通讯节点包括单片机、功率放大电路、过零检测电路、信号耦合电路；所述通讯节点中，所述单片机用于连接上位机，用于将数据信号调频至调制信号后发送到功率放大电路；所述功率放大电路对接收到的调制信号进行功率放大；所述过零检测电路用于检测电力线路中交流信号的过零信号，并在周期性过零信号时刻控制所述信号耦合电路将所述功率放大电路输出信号耦合到电力线路上，所述信号耦合电路进行数据耦合传输过程的时间周期为1毫秒。
进一步的，所述单片机在对数据信号进行调频时，进行载波频率为100K和120K的恒幅变频数字码流调制。
进一步的，所述功率放大电路采用互补推免式功率方法电路。
进一步的，还包括二级滤波电路，所述二级滤波电路设置在所述功率放大电路和所述信号耦合电路之间，用于滤除高频和低频干扰信号。
进一步的，所述二级滤波电路的输出端并联有50Hz阻波器。
有益效果：本发明的交流电力线路载波通讯系统，相对于现有技术，加入了过零检测电路，用于检测电力线路中交流信号的过零信号，并在周期性过零信号时刻控制所述信号耦合电路将所述功率放大电路输出信号耦合到电力线路上，从而避免电力信号峰值信号对数据信号的脉冲冲击影响。
具体实施方式
下面对本发明做更进一步的解释。
一种交流电力线路载波通讯系统，包括若干通讯节点，每个通讯节点包括单片机、功率放大电路、过零检测电路、信号耦合电路；所述通讯节点中，所述单片机用于连接上位机，用于将数据信号调频至调制信号后发送到功率放大电路；所述功率放大电路对接收到的调制信号进行功率放大；所述过零检测电路用于检测电力线路中交流信号的过零信号，并在周期性过零信号时刻控制所述信号耦合电路将所述功率放大电路输出信号耦合到电力线路上，所述信号耦合电路进行数据耦合传输过程的时间周期为1毫秒。
传统的电力载波通讯在进行交流载波通讯时，由于交流电力信号存在周期性的峰值，在峰值处耦合调制信号时会产生明显的脉冲信号，该脉冲信号会随调制信号通过电力线路传输到其他通讯节点，对其他通讯节点解调调制信号带来较大干扰。本发明的过零检测电路用于检测电力线路中交流信号的过零信号，并在周期性过零信号时刻控制所述信号耦合电路将所述功率放大电路输出信号耦合到电力线路上，传输时间控制在1毫秒，从而能够有效的避开在电力信号峰值出耦合带来的脉冲冲击影响。
进一步的，所述单片机在对数据信号进行调频时，进行载波频率为100K和120K的恒幅变频数字码流调制。所述功率放大电路采用互补推免式功率方法电路。还包括二级滤波电路，所述二级滤波电路设置在所述功率放大电路和所述信号耦合电路之间，用于滤除高频和低频干扰信号。所述二级滤波电路的输出端并联有50Hz阻波器。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种交流电力线路载波通讯系统，其特征在于：包括若干通讯节点，每个通讯节点包括单片机、功率放大电路、过零检测电路、信号耦合电路；所述通讯节点中，所述单片机用于连接上位机，用于将数据信号调频至调制信号后发送到功率放大电路；所述功率放大电路对接收到的调制信号进行功率放大；所述过零检测电路用于检测电力线路中交流信号的过零信号，并在周期性过零信号时刻控制所述信号耦合电路将所述功率放大电路输出信号耦合到电力线路上，所述信号耦合电路进行数据耦合传输过程的时间周期为1毫秒。
2.根据权利要求1所述的交流电力线路载波通讯系统，其特征在于：所述单片机在对数据信号进行调频时，进行载波频率为100K和120K的恒幅变频数字码流调制。
3.根据权利要求1或2所述的交流电力线路载波通讯系统，其特征在于：所述功率放大电路采用互补推免式功率方法电路。
4.根据权利要求1或2所述的交流电力线路载波通讯系统，其特征在于：还包括二级滤波电路，所述二级滤波电路设置在所述功率放大电路和所述信号耦合电路之间，用于滤除高频和低频干扰信号。
5.根据权利要求4所述的交流电力线路载波通讯系统，其特征在于：所述二级滤波电路的输出端并联有50Hz阻波器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113759743A (zh) * 2021-09-26 2021-12-07 深圳市晟瑞科技有限公司 一种智能家居控制系统

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PB01 Publication
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Application publication date: 20190409

WW01 Invention patent application withdrawn after publication