CN110365368A - 一种电力线载波通信控制方法及系统 - Google Patents

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CN110365368A CN201910820693.1A CN201910820693A CN110365368A CN 110365368 A CN110365368 A CN 110365368A CN 201910820693 A CN201910820693 A CN 201910820693A CN 110365368 A CN110365368 A CN 110365368A
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Abstract

本申请一种电力线载波通信控制方法及系统，在控制器端增加校验算法，对电力线上传输的数据生成对应的校验码，发送时与发送数据一并发送至接收端；接收端对接收数据及对应的校验码通过校验算法进行失真校验，以此达到对电力系统的数据传输进行控制的目的，保证数据的保真度；本发明一种电力线载波通信控制系统采用模块化设计，方便用户操作，配置方式可自定义设置进一步提高了系统的适用性；另外，本发明利用现有的配电网络进行通信，无需重新为通信系统布线，减少了因信号经过建筑物被衰减甚至屏蔽而造成的信号失真，提高了数据传输的保真度和稳定性。

Description

一种电力线载波通信控制方法及系统
技术领域
本发明属于电力线通信领域，具体涉及一种低压电力线载波通信控制方法及系统。
背景技术
电力载波通信技术是一种以输电线路为载波信号的传输媒介的通信技术，被广泛应用于电力系统，目前主要以高压电力线为通信载体。随着通信技术发展，在传统的高压电力线载波通信中发展出了中低压电力线载波通信技术，但是由于电力线的噪声、电压浪涌等干扰，中低压电力线上的数据传输保真度得不到保证，因此提供一种能实现对中低压电力线上传输信号的保真的通信控制方法及系统尤为重要。
发明内容
基于此，本发明旨在提供一种适用于中低压电力线的电力线载波通信控制方法及系统，通过在控制端增加高精度的校验算法对传输的信号进行校验，以解决现有技术中数据传输保真度不足的技术问题。
本发明一种电力线载波通信控制方法，包括：
主机进行载波信号检测，当载波信号出现时进入数据接收状态，否则转入发送数据状态；
处于数据接收状态时，主机从电力线上接收数据及其CRC校验码，把接收到的数据及其CRC校验码发送至控制器进行校验，校验结果为0时数据未失真，否则数据失真；处于发送数据状态且有数据需要发送时，主机从控制器先后获取数据及其CRC校验码，分别发送至电力线进行传输。
优选地，主机进行载波信号检测之前包括对端口初始化。
优选地，主机进行载波信号检测之前还包括：
检测参数配置并根据检测结果发送控制字，参数进一步包括发送模式、波特率、校验方式。
优选地，当远距离传输信号时，为了滤除电力线的干扰，进一步提高接收信号的准确度，主机从电力线上接收数据及其CRC校验码，把接收到的数据及其CRC校验码发送至控制器进行校验还包括：
对接收数据信号进行滤波和电压放大。
优选地，为了提高传输效率，CRC校验码的获取包括：
根据所述数据与所述CRC校验码之间唯一确定的对应关系从校验码数组中直接调用。
优选地，处于发送数据状态时，主机从控制器先后获取数据及对应的CRC校验码，分别发送至电力线进行传输还包括：
对发送数据信号进行发送功率放大和滤波。
优选地，前述的一种电力线载波通信控制方法还包括对数据进行调制和解调。
本发明还提供一种电力线载波通信控制系统，包括：
接收端，用于接收电力线上传输的数据及其校验码；
发送端，用于向电力线发送待传输数据及其校验码；
控制端，使用内置的校验算法生成与数据对应的校验码和根据校验算法对数据进行校验。
优选地，前述的电力线载波通信控制系统还包括：
发送功率放大模块和接收电压放大模块。
优选地，为了进一步滤除电力线干扰，前述的电力线载波通信控制系统还包括：
耦合保护窄带滤波模块。
优选地，前述的电力线载波通信控制系统还包括：
FSK调制解调器。
从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
本发明一种电力线载波通信控制方法，在控制器端增加了校验算法，可对电力线上传输的数据生成对应的校验码，在发送时与数据一并发送至接收端；接收端对接收到的数据及对应的校验码通过校验算法进行失真校验，对电力系统的数据传输进行控制，保证数据的保真度；每个数据都有唯一确定的校验码，根据数据和校验码的对应关系进行校验，保证了系统的稳定性；本发明一种电力线载波通信控制系统采用模块化设计，方便用户操作，配置方式可自定义设置进一步提高了系统的适用性；另外，本发明利用现有的配电网络进行通信，无需重新为通信系统布线，减少了因信号经过建筑物被衰减甚至屏蔽而造成的信号失真，提高了数据传输的保真度和稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1本发明一个实施例的电力线载波通信控制方法实施流程图
图2本发明一个实施例的电力线载波通信控制系统结构示意图
图3本发明另一个实施例的电力线载波通信控制方法实施流程图
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1和图2，本实施例提供一种电力线载波通信控制系统，应用于低压电力线载波通信，包括：主机100、主机微控制器110、主机侧通信接口120、主机侧调制解调器130、主机侧电力线接口140、主机侧电源150、从机200、从机微控制器210、从机侧通信接口220、从机侧调制解调器230、从机侧电力线接口240、从机侧电源250，低压电力线300。
本实施例的电力线载波通信控制系统还包括：
发送功率放大电路模块和接收电压放大电路模块。
为了进一步滤除电力线干扰，本实施例的电力线载波通信控制系统还包括：
耦合保护窄带滤波模块。
本实施例中调制解调器选用芯片HLPLCS521F。
为了实现参数的灵活配置，本实施例中把调制解调器芯片的通讯速率配置引脚、校验方式配置引脚、发送模式配置引脚引出。
本实施例中的发送功率放大电路模块选用CJ3406和CJ3407。
本实施例中的接收电压放大电路模块选用OP37。
本实施例为主机向从机传输数据及接收从机传输的数据，其步骤包括：
主机进行载波信号检测，当载波信号出现时进入数据接收状态，否则转入发送数据状态；
主机侧电力线接口140从低压电力线300上接收数据及其CRC校验码，把接收到的数据及其CRC校验码发送至主机侧调制解调器130进行解调，解调后的数据及其CRC校验码经主机侧通信接口120传输至主机微控制器110进行校验，校验结果为0时数据未失真，否则数据失真；
处于发送数据状态且有数据需要向从机发送时，主机微控制器110把数据及其CRC校验码经过主机侧通信接口120发送至电力线主机侧调制解调器130进行调制，调制后的信号由主机侧电力线接口140传送到低压电力线300上进行传输。
主机和从机对数据的接收处理和发送处理的步骤一致，则从机侧的步骤不在此重复。
数据和CRC校验码存在唯一确定的对应关系。
主机进行载波信号检测之前包括对端口初始化。
主机进行载波信号检测之前还包括检测参数配置并根据检测结果发送控制字，参数进一步包括发送模式、波特率、校验方式。
当远距离传输信号时，为了滤除电力线的干扰，进一步提高接收信号的准确度，主机侧电力线接口140从低压电力线300上接收数据及其CRC校验码，把接收到的数据及其CRC校验码发送至主机侧调制解调器130进行解调还包括：
对接收数据信号进行滤波和电压放大。
为了提高传输效率，CRC校验码可根据对应关系从校验码数组中直接调用。
主机微控制器110把数据及其CRC校验码经过主机侧通信接口120发送至电力线主机侧调制解调器130进行调制，调制后的信号由主机侧电力线接口140传送到低压电力线300上进行传输还包括
对发送信号进行发送功率放大和滤波。
下面介绍本发明的另一个实施例，请参考图3，本实施例提供一种电力线载波通信控制方法，由主机和从机进行数据传输，其步骤包括：
S201.对端口进行初始化，初始化的端口包括通信端口、电力线端口和模块之间的接口；
S202.设置配置的参数，发送模式选择过零发送，波特率设置为1200，检验方式使用偶校验，并把配置好的参数写入寄存器；
S203.进行载波信号检测，当载波信号出现时进入步骤S204，否则进入步骤S205；
S204：主机从电力线上接收从机所发送的数据及其CRC校验码，把接收到的数据及其CRC校验码发送至控制器端进行校验，校验结果为0时数据未失真，否则数据失真；
S205：当主机有数据需要向从机发送时进入步骤S206，否则返回步骤S203；
S206：从控制器端获取数据及其CRC校验码，发送至电力线传输到从机；
数据和CRC校验码存在唯一确定的对应关系。
当远距离传输信号时，为了滤除电力线的干扰，进一步提高接收信号的准确度，步骤S204还包括：
对接收数据信号进行滤波和电压放大。
为了提高传输效率，步骤S206包括：
根据对应关系从校验码数组中直接调用待传输数据的CRC校验码，校验码数组存储于寄存器中。
步骤S206还包括：
对发送数据信号进行发送功率放大和滤波。
本实施例的一种电力线载波通信控制方法还包括对数据进行调制和解调。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

Claims (11)

1.一种电力线载波通信控制方法，其特征在于，包括：
进行载波信号检测，当载波信号出现时进入数据接收状态，否则转入发送数据状态；
处于数据接收状态时，主机从电力线上接收数据及CRC校验码，把所述数据及所述CRC校验码发送至控制器进行校验，校验结果为0时数据未失真，否则数据失真；处于发送数据状态且有数据需要发送时，所述主机从所述控制器先后获取发送数据及对应CRC校验码，分别发送至所述电力线进行传输。
2.根据权利要求1所述的一种电力线载波通信控制方法，其特征在于，
所述进行载波信号检测之前包括对端口初始化。
3.根据权利要求1所述的一种电力线载波通信控制方法，其特征在于，所述进行载波信号检测之前还包括：
检测参数配置并根据检测结果发送控制字，所述参数进一步包括发送模式、波特率、校验方式。
4.根据权利要求1所述的一种电力线载波通信控制方法，其特征在于，
所述主机接收数据及其CRC校验码，把所述数据及所述CRC校验码发送至所述控制器进行校验还包括：
对接收数据信号进行滤波和电压放大。
5.根据权利要求1所述的一种电力线载波通信控制方法，其特征在于，
所述主机从控制器先后获取发送数据及对应的CRC校验码，分别发送至电力线进行传输还包括：
对发送数据信号进行发送功率放大和滤波。
6.根据权利要求1所述的一种电力线载波通信控制方法，其特征在于，所述CRC校验码的获取包括：
根据所述数据与所述CRC校验码之间唯一确定的对应关系从校验码数组中直接调用。
7.根据权利要求1所述的一种电力线载波通信控制方法，其特征在于，
所述一种电力线载波通信控制方法还包括调制和解调。
8.一种电力线载波通信控制系统，其特征在于，包括：
接收端，用于接收电力线上传输的数据及其校验码；
发送端，用于向所述电力线发送数据及其校验码；
控制端，用于生成与数据对应的校验码和对数据进行校验。
9.根据权利要求8所述的一种电力线载波通信控制系统，其特征在于，所述电力线载波通信控制系统还包括：
发送功率放大模块和接收电压放大模块。
10.根据权利要求8所述的一种电力线载波通信控制系统，其特征在于，所述电力线载波通信控制系统还包括：
耦合保护窄带滤波模块。
11.根据权利要求8所述的一种电力线载波通信控制系统，其特征在于，所述电力线载波通信控制系统还包括：
FSK调制解调器。
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