CN112165343B - 高频通信装置、高频载波传输方向控制方法、装置和介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高频通信装置、高频载波传输方向控制方法、装置和介质，该方法包括接收解调后的高频载波信号；确定高频载波信号的目标传输方向；控制目标传输方向对应的滤波电路，以使能滤除与目标传输方向相反的高频载波信号。本发明使得高频载波信号按照目标传输方向传输。

Description

高频通信装置、高频载波传输方向控制方法、装置和介质

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种高频通信装置、高频载波传输方向控制方法、装置和介质。

背景技术

通过高频载波信号在电力线上进行信号通讯广泛应用在交流电和直流电场景中，例如，通过高频载波信号进行同区域交流设备之间的信号通讯，或者光伏系统中直流侧或交流侧的设备之间通讯。高频载波电流信号加载到主电力回路之后，由于高频载波信号是交流信号，传输没有方向性，一旦加载上后电力回路上，在同电力线上都能接收到该高频载波信号。在一些应用场景中，需要加载在电力线上的高频载波信号能够按照指定的方向传输，例如在光伏组件地理位置定位场景中，需要通讯信息按照指定方向传输。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种高频通信装置、高频载波传输方向控制方法、装置和介质，旨在解决高频载波信号传输没有方向性的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种高频通信装置，所述高频通信装置包括：

控制单元；

高频信号收发处理单元；

高频信号调制解调器；

磁环，所述磁环经所述高频信号收发处理单元以及所述高频信号调制解调器连接，所述磁环用于将高频信号调制解调器发送的高频信号加载到电力线上，以及感应所述电力线上的高频信号并将所述高频信号发送至高频信号收发处理单元；

至少两组滤波电路，所述滤波电路并联于所述控制单元以及所述磁环之间，不同的滤波电路与所述磁环的连接端不同，所述滤波电路与所述电力线连接。

在一实施例中，所述滤波电路包括串联的滤波驱动单元以及带通滤波器，所述滤波驱动单元与所述控制单元串联，所述滤波驱动单元与所述控制单元连接。

在一实施例中，所述滤波驱动单元包括多个并联的开关模块，所述带通滤波器包括多组滤波子电路，每个滤波子电路包括依次串联的电容器以及电感线圈，每组所述滤波子电路的电容器一端经所述电感线圈接地，另一端与一所述开关模块连接。

为实现上述目的，本发明提供了一种高频载波传输方向控制方法，所述高频载波传输方向控制方法包括以下步骤：

接收解调后的高频载波信号；

确定所述高频载波信号的目标传输方向；

控制所述目标传输方向对应的滤波电路，以使能滤除与所述目标传输方向相反的高频载波信号。

在一实施例中，所述确定所述高频载波信号的目标传输方向的步骤包括：

确定所述高频载波信号的频率；

根据所述频率判断所述高频载波信号是否为单方向传输；

若所述高频载波信号为单方向传输，则确定所述高频载波信号的目标传输方向。

在一实施例中，所述根据所述频率判断所述高频载波信号是否为单方向传输的步骤之后，还包括：

若所述高频载波信号不是单方向传输，则禁止多组滤波电路滤除所述电力线中所述频率对应的高频载波信号。

在一实施例中，所述禁止多组滤波电路滤除所述电力线中所述频率对应的高频载波信号的步骤包括：

确定所述频率对应的滤波子电路；

断开所述滤波子电路对应的开关模块，以禁止所述滤波子电路滤除所述频率对应的所述高频载波信号。

在一实施例中，所述接收解调后的高频载波信号的步骤之前，还包括：

接收服务器发送的操作指令，确定所述操作指令对应的数字信号；

将所述数字信号发送至高频信号调制解调器，以供所述高频信号调制解调器将所述数字信号转换为所述高频载波信号；

控制高频信号调制解调器将所述高频载波信号经高频信号收发处理单元发送至磁环，以使得磁环将所述高频载波信号感应到所述电力线。

为实现上述目的，本发明还提供一种高频载波传输方向控制设备，其特征在于，所述高频载波传输方向控制设备包括存储器、处理器以及存储在所述存储器并可在所述处理器上执行的高频载波传输方向控制程序，所述高频载波传输方向控制程序被所述处理器执行时实现如上所述的高频载波传输方向控制方法的各个步骤。

为实现上述目的，本发明还提供一种介质，其特征在于，所述介质存储有高频载波传输方向控制程序，所述高频载波传输方向控制程序被处理器执行时实现如上所述的高频载波传输方向控制方法的各个步骤。

本发明提供的一种高频通信装置、高频载波传输方向控制方法、装置和介质，接收解调后的高频载波信号；确定高频载波信号的目标传输方向；控制目标传输方向对应的滤波电路，以使能滤除与目标传输方向相反的高频载波信号。通过确定高频载波信号的目标传输方向，控制目标传输方向对应的滤波电路，控制单元控制该滤波电路滤除与目标传输方向相反的高频载波信号，以使得高频载波信号按照目标传输方向传输。

附图说明

图1为本发明高频通信装置的第一实施例的结构示意图；

图2为本发明高频通信装置的第二实施例的结构示意图；

图3为本发明高频通信装置的第三实施例的结构示意图；

图4为本发明实施例涉及的高频载波传输方向控制设备的硬件结构示意图；

图5为本发明高频载波传输方向控制方法的第一实施例的流程示意图；

图6为本发明高频载波传输方向控制方法的第二实施例的流程示意图；

图7为本发明高频载波传输方向控制方法的第三实施例的流程示意图；

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例的主要解决方案是：接收解调后的高频载波信号；确定高频载波信号的目标传输方向；控制目标传输方向对应的滤波电路，以使能滤除与目标传输方向相反的高频载波信号。

通过确定高频载波信号的目标传输方向，控制目标传输方向对应的滤波电路，控制单元控制该滤波电路滤除与目标传输方向相反的高频载波信号，以使得高频载波信号按照目标传输方向传输。

本发明提供一种高频通信装置，参照图1，图1为本发明高频通信装置的第一实施例，所述高频通信装置包括：控制单元10；高频信号收发处理单元20；高频信号调制解调器30；磁环40，所述磁环40经所述高频信号收发处理单元20以及所述高频信号调制解调器30连接，所述磁环40用于将高频信号调制解调器30发送的高频信号加载到电力线上，以及感应所述电力线上的高频信号并将所述高频信号发送至高频信号收发处理单元20；至少两组滤波电路50，所述滤波电路50并联于所述控制单元10以及所述磁环40之间，不同的滤波电路50与所述磁环40的连接端不同，所述滤波电路50与所述电力线连接。

在本实施例的技术方案中，控制单元10根据操作指令生成数字信号，高频信号调制解调器30将数字信号转换为高频载波信号，高频调制解调器将高频载波信号传输至高频信号收发处理单元20，高频信号收发处理单元20通过磁环40将高频载波信号加载到电力线上，高频载波信号在电力线上的传输方向是以为磁环40为中心两个传输方向。

高频信号收发处理单元20通过磁环40感应到电力线上的高频载波信号，高频信号收发处理单元20将高频信号发送至高频信号调制解调器30，高频信号调制解调器30将解调后的高频载波信号发送至控制单元10，控制单元10接收到解调后的高频载波信号后，根据解调后的高频载波信号确定目标传输方向，通过控制滤波电路50滤除与目标传输方向相反的电力线上的指定频率的高频载波信号，从而使得控制单元10可以控制电力线上的高频载波信息的传输方向，实现了高频滤波信号的传输方向控制。

参照图2，图2为本发明的高频通信装置的第二实施例，基于高频通信装置的第一实施例，所述滤波电路50包括串联的滤波驱动单元501以及带通滤波器502，所述滤波驱动单元501与所述控制单元10串联，所述滤波驱动单元501与所述控制单元10连接。

在本实施例的技术方案中，控制单元10与滤波驱动单元501连接，控制单元10通过控制滤波驱动单元501进而控制带通滤波器502，带通滤波器502将高频载波信号耦合到地，实现滤除滤波电路50对应的传输方向的高频载波信号，实现了高频载波信号的传输方向的控制。

参照图3，图3为本发明的高频通信装置的第三实施例，基于高频通信装置的第一或第二中任一实施例，所述滤波驱动单元501包括多个并联的开关模块，所述带通滤波器502包括多组滤波子电路，每个滤波子电路包括依次串联的电容器以及电感线圈，每组所述滤波子电路的电容器一端经所述电感线圈接地，另一端与一所述开关模块连接。

在本实施例的技术方案中，如图3电容器由C1，......，Cn表示，电感线圈由L1，......，Ln表示。在确定需要滤除的高频载波信号的频率之后，确定该频率的高频载波信号的目标传输方向，根据目标传输方向确定滤波电路50，控制单元10根据高频载波信号的频率确定滤波子电路，通过开关模块的断开和闭合，控制带通滤波器502的多组滤波子电路，其中，开关模块包括多个三极管以及多个金属氧化物半导体场效应晶体管即mos管。滤波子电路将高频载波信号通过电感线圈接地，从而滤除对应频率的高频载波信号，实现了滤除指定频率的高频载波信号。

作为一种实现方案，高频载波传输方向控制设备可以如图4所示。

本发明实施例方案涉及的是高频载波传输方向控制设备，高频载波传输方向控制设备包括：处理器101，例如CPU，存储器102，通信总线103。其中，通信总线103用于实现这些组件之间的连接通信。高频载波传输方向控制设备可以是计算机等智能终端设备，高频载波传输方向控制设备控制前述的高频通信装置。

存储器102可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatilememory)，例如磁盘存储器。如图4所示，作为一种介质的存储器102中可以包括高频载波传输方向控制程序；而处理器101可以用于调用存储器102中存储的高频载波传输方向控制程序，并执行以下操作：

接收解调后的高频载波信号；

确定所述高频载波信号的目标传输方向；

控制所述目标传输方向对应的滤波电路50，以使能滤除与所述目标传输方向相反的高频载波信号。

在一实施例中，处理器101可以用于调用存储器102中存储的高频载波传输方向控制程序，并执行以下操作：

确定所述高频载波信号的频率；

根据所述频率判断所述高频载波信号是否为单方向传输；

若所述高频载波信号为单方向传输，则确定所述高频载波信号的目标传输方向。

在一实施例中，处理器101可以用于调用存储器102中存储的高频载波传输方向控制程序，并执行以下操作：

若所述高频载波信号不是单方向传输，则禁止多组滤波电路50滤除所述电力线中所述频率对应的高频载波信号。

在一实施例中，处理器101可以用于调用存储器102中存储的高频载波传输方向控制程序，并执行以下操作：

确定所述频率对应的滤波子电路；

断开所述滤波子电路对应的开关模块，以禁止所述滤波子电路滤除所述频率对应的所述高频载波信号。

在一实施例中，处理器101可以用于调用存储器102中存储的高频载波传输方向控制程序，并执行以下操作：

接收服务器发送的操作指令，确定所述操作指令对应的数字信号；

将所述数字信号发送至高频信号调制解调器30，以供所述高频信号调制解调器30将所述数字信号转换为所述高频载波信号；

控制高频信号调制解调器30将所述高频载波信号经高频信号收发处理单元20发送至磁环40，以使得磁环40将所述高频载波信号感应到所述电力线。

基于上述高频载波传输方向控制设备的硬件构架，提出本发明高频载波传输方向控制方法的实施例。

参照图5，图5为本发明高频载波传输方向控制方法的第一实施例，所述高频载波传输方向控制方法包括以下步骤：

步骤S10，接收解调后的高频载波信号；

具体的，控制单元10接收高频信号调制解调器30解调后的高频载波信号，其中高频载波信号是高频信号收发处理单元20通过磁环40感应电力线上的高频载波信号得到的，感应到的高频载波信号经过高频信号收发处理单元20发送至高频信号调制解调器30，高频信号调制解调器30对高频信号进行解调得到解调后的高频载波信号。

步骤S20，确定所述高频载波信号的目标传输方向；

具体的，控制单元10对高频载波信号的频率进行分析，确定不同频率的高频载波信号对应的目标传输方向。如图1所示，目标传输方向可以是磁环40的左边和/或磁环40的右边。

步骤S30，控制所述目标传输方向对应的滤波电路50，以使能滤除与所述目标传输方向相反的高频载波信号。

具体的，目标传输方向对应的滤波电路50，是与目标传输方向不同的电力线上的滤波电路50。示例性的，如图1所示，如果目标传输方向为磁环40的左边，目标传输方向对应的滤波电路50为磁环40右边的滤波电路50，控制单元10控制该滤波电路50将磁环40右边的电力线上的高频载波信号滤除，使得高频载波信号按照目标传输方向进行传输。

在本实施例的技术方案中，通过确定高频载波信号的目标传输方向，控制目标传输方向对应的滤波电路50，控制单元10控制该滤波电路50滤除与目标传输方向相反的高频载波信号，以使得高频载波信号按照目标传输方向传输。

参照图6，图6为本发明高频载波传输方向控制方法的第二实施例，基于高频载波传输方向控制方法的第一实施例，所述步骤S20包括：

步骤S21，确定所述高频载波信号的频率；

步骤S22，根据所述频率判断所述高频载波信号是否为单方向传输；

步骤S23，若所述高频载波信号为单方向传输，则确定所述高频载波信号的目标传输方向。

具体的，在接收到解调后的高频载波信号之后，确定高频载波信号的频率，这里高频载波信号的频率可以有多个。确定各个频率的高频载波信号是否为单方向传输，若高频载波信号为单方向传输，则确定高频载波信号的目标传输方向，若高频载波信号不是单方向传输，则禁止多组滤波电路50滤除电力线中该频率对应的高频载波信号。其中，禁止多组滤波电路50滤除电力线中该频率对应的高频载波信号可以先确定所述频率对应的滤波子电路；断开所述滤波子电路对应的开关模块，以禁止滤波电路50中的滤波子电路滤除所述频率对应的所述高频载波信号。高频载波信号不同的频率对应的滤波子电路不同，因此需要根据频率确定滤波电路50中的滤波子电路，控制单元10通过控制滤波子电路对应的开关模块，断开滤波子电路对应的开关模块，禁止滤波电路50滤除该频率对应的高频载波信号。

在本实施例的技术方案中，根据高频载波信号的频率判断高频载波信号的目标传输方向，从而滤除与目标传输方向不同的预设频率的高频载波信号。

参照图7，图7为本发明高频载波传输方向控制方法的第三实施例，基于高频载波传输方向控制方法的第一或第二实施例，所述步骤S10之前，还包括：

步骤S40，接收服务器发送的操作指令，确定所述操作指令对应的数字信号；

步骤S50，将所述数字信号发送至高频信号调制解调器30，以供所述高频信号调制解调器30将所述数字信号转换为所述高频载波信号；

步骤S60，控制高频信号调制解调器30将所述高频载波信号经高频信号收发处理单元20发送至磁环40，以使得磁环40将所述高频载波信号感应到所述电力线。

具体的，控制单元10接收服务器发送的操作指令，确定操作指令对应的数字信号。操作指令可以是高频通信装置的高频信号通讯指令，其中高频通信装置的信号通讯可以包括通过高频载波信号进行抄表、同区域交流设备信息通讯、光伏系统中直流侧交流侧设备通讯等。在接收到操作指令时，确定操作指令对应的数字信号，高频信号调制解调器30将数字信号转换为高频载波信号，高频信号收发处理单元20通过磁环40将高频载波信号加载到电力线上，可以实现将当前高频通信装置的信息通过高频载波信号发送至其他高频通信装置。

在本实施例的技术方案中，通过控制单元10将操作指令对应的数字信号转换为高频载波信号，经过磁环40加载到电力线上，从而实现了高频载波信号的传输与交流。

本发明还提供了一种高频载波传输方向控制设备，所述高频载波传输方向控制设备包括存储器、处理器以及存储在所述存储器并可在所述处理器上执行的高频载波传输方向控制程序，所述高频载波传输方向控制程序被所述处理器执行时实现如上实施例所述的高频载波传输方向控制方法的各个步骤。

本发明还提供了一种介质，所述介质存储有高频载波传输方向控制程序，所述高频载波传输方向控制程序被处理器执行时实现如上实施例所述的高频载波传输方向控制方法的各个步骤。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种高频通信装置，其特征在于，所述高频通信装置包括：

高频信号收发处理单元；

高频信号调制解调器；

磁环，所述磁环经所述高频信号收发处理单元以及所述高频信号调制解调器连接，所述磁环用于将高频信号调制解调器发送的高频信号加载到电力线上，以及感应所述电力线上的高频信号并将所述高频信号发送至高频信号收发处理单元；

至少两组滤波电路，所述滤波电路并联于控制单元以及所述磁环之间，不同的滤波电路与所述磁环的连接端不同，所述滤波电路与所述电力线连接；

控制单元，所述控制单元接收所述高频信号调制解调器发送的解调后的高频信号，根据解调后的高频信号确定目标传输方向，控制所述滤波电路滤除与所述目标传输方向相反的预设频率的高频载波信号。

2.如权利要求1所述的高频通信装置，其特征在于，所述滤波电路包括串联的滤波驱动单元以及带通滤波器，所述滤波驱动单元与所述控制单元串联，所述滤波驱动单元与所述控制单元连接。

3.如权利要求2所述的高频通信装置，其特征在于，所述滤波驱动单元包括多个并联的开关模块，所述带通滤波器包括多组滤波子电路，每个滤波子电路包括依次串联的电容器以及电感线圈，每组所述滤波子电路的电容器一端经所述电感线圈接地，另一端与一所述开关模块连接。

4.一种高频载波传输方向控制方法，其特征在于，所述高频载波传输方向控制方法应用于如权利要求1-3中任一项所述的高频通信 装置的控制单元，所述高频载波传输方向控制方法包括：

接收解调后的高频载波信号；

确定所述高频载波信号的目标传输方向；

控制所述目标传输方向对应的滤波电路，以使能滤除与所述目标传输方向相反的高频载波信号。

5.如权利要求4所述的高频载波传输方向控制方法，其特征在于，所述确定所述高频载波信号的目标传输方向的步骤包括：

确定所述高频载波信号的频率；

根据所述频率判断所述高频载波信号是否为单方向传输；

若所述高频载波信号为单方向传输，则确定所述高频载波信号的目标传输方向。

6.如权利要求5所述的高频载波传输方向控制方法，其特征在于，所述根据所述频率判断所述高频载波信号是否为单方向传输的步骤之后，还包括：

若所述高频载波信号不是单方向传输，则禁止多组滤波电路滤除所述电力线中所述频率对应的高频载波信号。

7.如权利要求6所述的高频载波传输方向控制方法，其特征在于，所述禁止多组滤波电路滤除所述电力线中所述频率对应的高频载波信号的步骤包括：

确定所述频率对应的滤波子电路；

断开所述滤波子电路对应的开关模块，以禁止所述滤波子电路滤除所述频率对应的所述高频载波信号。

8.如权利要求4所述的高频载波传输方向控制方法，其特征在于，所述接收解调后的高频载波信号的步骤之前，还包括：

接收服务器发送的操作指令，确定所述操作指令对应的数字信号；

将所述数字信号发送至高频信号调制解调器，以供所述高频信号调制解调器将所述数字信号转换为所述高频载波信号；

控制高频信号调制解调器将所述高频载波信号经高频信号收发处理单元发送至磁环，以使得磁环将所述高频载波信号感应到所述电力线。

9.一种高频载波传输方向控制设备，其特征在于，所述高频载波传输方向控制设备包括存储器、处理器以及存储在所述存储器并可在所述处理器上执行的高频载波传输方向控制程序，所述高频载波传输方向控制程序被所述处理器执行时实现如权利要求4-8任一项所述的高频载波传输方向控制方法的各个步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有高频载波传输方向控制程序，所述高频载波传输方向控制程序被处理器执行时实现如权利要求4-8任一项所述的高频载波传输方向控制方法的各个步骤。

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