CN1134120C - 一种利用交流线路遥控通讯的方法 - Google Patents

一种利用交流线路遥控通讯的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1134120C
CN1134120C CNB991191854A CN99119185A CN1134120C CN 1134120 C CN1134120 C CN 1134120C CN B991191854 A CNB991191854 A CN B991191854A CN 99119185 A CN99119185 A CN 99119185A CN 1134120 C CN1134120 C CN 1134120C
Authority
CN
China
Prior art keywords
circuit
signal
receiving
communication
received signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB991191854A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1289200A (zh
Inventor
王少华
李荣祺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nasi Electric Equipment Co., Ltd., Beijing
Original Assignee
Haitong Jiaxun Science & Technology Co Ltd Beijing
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Haitong Jiaxun Science & Technology Co Ltd Beijing filed Critical Haitong Jiaxun Science & Technology Co Ltd Beijing
Priority to CNB991191854A priority Critical patent/CN1134120C/zh
Priority to PCT/CN2000/000276 priority patent/WO2001022613A1/zh
Priority to AU72668/00A priority patent/AU7266800A/en
Publication of CN1289200A publication Critical patent/CN1289200A/zh
Priority to US10/102,038 priority patent/US20020153999A1/en
Application granted granted Critical
Publication of CN1134120C publication Critical patent/CN1134120C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B3/00—Line transmission systems
    • H04B3/54—Systems for transmission via power distribution lines
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B2203/00—Indexing scheme relating to line transmission systems
    • H04B2203/54—Aspects of powerline communications not already covered by H04B3/54 and its subgroups
    • H04B2203/5404—Methods of transmitting or receiving signals via power distribution lines
    • H04B2203/5408—Methods of transmitting or receiving signals via power distribution lines using protocols
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B2203/00—Indexing scheme relating to line transmission systems
    • H04B2203/54—Aspects of powerline communications not already covered by H04B3/54 and its subgroups
    • H04B2203/5404—Methods of transmitting or receiving signals via power distribution lines
    • H04B2203/5425—Methods of transmitting or receiving signals via power distribution lines improving S/N by matching impedance, noise reduction, gain control
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B2203/00—Indexing scheme relating to line transmission systems
    • H04B2203/54—Aspects of powerline communications not already covered by H04B3/54 and its subgroups
    • H04B2203/5429—Applications for powerline communications
    • H04B2203/5458—Monitor sensor; Alarm systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Abstract

一种利用利用带有周期信息的线路特别是交流电供电线路进行遥控和通讯的方法，见摘要附图，是通过在周期信息的定相位和时刻发送一个或数个在一段时间内能量相对平均的信号代表一个或数个约定的确定的信息，在接收侧根据协议在周期信号约定的相位和时刻打开或等效打开接收选通门完成遥控和通讯任务。本发明的遥控和通讯方法结构简单，功耗小，成本低，特别适合电度表、水表、煤气表等进行自动抄表和遥控的场合。

Description

一种利用交流线路遥控通讯的方法
一种利用带有周期信息的线路，特别是利用交流供电线路进行遥控、通讯的方法。
96102461.5号专利申请提出了一种利用带有周期变化信息的线路，特别是交流供电线路进行遥控、通讯的方法。该申请的方法采用在周期信息的约定相位或时刻上的一个或数个能量集中、持续时间较短、幅度较大的特定信号进行通讯。这样方法的缺点是第一由于能量集中、持续时间较短、幅度较大，容易造成对其他设备的干扰，而且这种方式频带宽。第二该申请的方法只提出接受能量集中、持续时间较短、幅度较大的信号，缺少抗干扰措施，因此容易受到电路干扰的影响。
本发明的目的是发明一种在完成遥控、通讯的前提下，能够减小对其他设备的干扰，并能增强抗干扰能力的，利用带有周期信息的线路进行遥控、通讯的方法。
本发明是这样实现的：首先制定一个在带有周期信息的线路，特别是交流供电线路中进行通讯的协议：将在周期信息约定时刻或约定相位上的一个或数个或无的信号，协议为一个或数个确定的信息，也可以将一个或数个周期的无信号信息确定的信息含义。
在通讯时，发送侧按照通讯协议在周期信息的约定相位和时刻发射一个或数个在一段时间内能量相对平均的振铃信号。本发明接收侧有一个接收信号的选通门电路，该选通门打开时，接收信号能输出，而选通门未打开时，接收信号不能输出。由于根据通讯协议，接收侧是已知发射侧可能会在周期信息的哪个相位或哪个时刻发射的，因此该选通门是按照事先的通讯协议只在可能有信号的相位和时刻才打开的，这样做可以将大多数电路中的干扰通过选通门滤掉选通门打开可以有多种方法，一种是直接打开选通电路，让输入信号通过，另一种方法是选通门一直打开着，但在输入信号通过选通门进入判别电路时，非选通期间的信号不进行判别，——它等效为选通门未打开。
根据本发明发射的信号经过线路衰减，信号幅度可能较小，持续时间比较短，信号经过选通门输出后，有一个加宽电路，将信号展宽至能有效且可靠接收，但又不超出事先制定通讯协议限定的特定相位和时刻的范围。根据展宽的接收信号，再按通讯协议就能将信息解调出来，从而完成通讯任务。
同样，发(送)侧也可以包含接收电路，接收侧也可以包含发送电路，这样就可以实现双向通讯。如果通讯信息中包含有遥控指令，那么本发明可以进行遥控。
本发明发送侧是在约定的相位和时刻发送一个或数个在一段时间内能量相对平均的振铃信号。能量相对平均的振铃信号是通过在发射电路中加接谐振电路实现的。谐振电路可以加在发射耦合电路的初级、次级或者作为耦合变压器中的一个独立电路。由于谐振电路的存在，在发射电路突然接通过程中，产生了具有一定自然衰减的振铃信号，该信号在数个振荡周期内，能量相对平均。由于谐振电路的存在，使振铃信号的频率稳定性大大提高，频宽交窄，减小了对其它设备的干扰。
一种利用有周期信息的线路，特别是利用交流供电线路进行遥控、通讯的方法，是首先制定一个在周期信息约定相位和时刻的一个或数个或无的信号，协议为一个或数个确定的信息的通讯协议，根据这个协议，发射侧在周期信息约定的相位和时刻发射由一个或数个能量在一段时间内相对平均的信号构成的单元信息及由单元信息构成的信息串，接收侧则根据这个协议在周期信息约定的相位和时刻打开或等效打开接收信号的选通门，并通过自动增益控制接收信号，并按通讯协议解调出信息，其特征是：
a.在周期信息约定相位和时刻的一个或数个或无的信号代表一个或数个按通讯协议约定的确定的信息，
b.在周期信息约定相位和时刻发送的信号是通过带有谐振回路的发射电路发送的在一段时间内能量相对平均的信号，
c.接收侧接收信号是根据通讯协议在周期信息约定的相位和时刻打开或等效打开接收信号的选通门，完成接收信号的。
本发明利用线路本身的周期信号，按照时先制定的通讯协议，在周期信号的约定相位和时刻发射一个或数个或无的在一段时间内通过发射电路增加谐振电路实现的，发射能量相对平均的信号，再通过接收侧按约定规律在可能出现接收信号的相位或时刻打开或等效打开接收信号选通门，大大增强了抗线路干扰的能力，从而达到了本发明的目的。由于本方法简单可靠，可以广泛用于利用交流电进行数据通讯的场合使用，特别适合电表、水表、煤气表等表计的自动抄表或遥控。
图1是发射电路的一个实施例，T1是发射耦合变压器，Rt是一个正温度系数热敏元件，V1是二极管，C1是发电路的电源提供电容，C2与耦合变压器T1的发射线圈构成一个谐振回路，这个谐振回路的线圈可以是耦合变压器T1的发射侧线圈，或其抽头上，或其单独的绕组，V2是晶闸管。
图2是接收电路的一个实施例，A1是个接收选频电路，A2是保护电路，对接收侧过高的信号的限制，A3是比较器，其一端输入接收信号，另一端与一个数字电位器RP相连，数字电位器RP的固定臂一端与比较器A3的公共端相连，数字电位器RP的固定臂另一端与电源VDD相连，当数字电位器RP的动臂输出电压提高时，比较器A3的比较电压提高，更高的输入信号才能输出，相当于接收信号的灵敏度下降，反之，相当于接收信号的灵敏度提高。它可以实现接收的自动的增益调整。数字电位器由控制端G2控制，A4是一个选通门，由控制端G1控制；A5是接收信号展宽电路。
一个实施例，在50Hz的交流电源上，按照电压过零点的下降沿作为同步的起始点，制定一个通讯协议在负半周上，等分或非等分8个或16个作为时刻区域，又在每个区域内信号可能出现的宽度范围内设定选通区域，并协议特定时刻位置出现信号的组合作为信号串的起始信息。
接收侧经过选通门将接收的信号展宽，然后按照通讯协议，直接按照接收的信号组合解调出信息，为了有效地滤除干扰的影响，同一个数据可以用动态变化的方式重复发数次，然后按表决结果确定信息。
发射电路的一个实施例，是在交流电的正半周经发射电路的电源充电，再在负半周按照通讯协议进行发射。
发射电路的一个实施例，是发射电路的电源是一个电容器，它通过串联有二极管V1和正温度系数热敏电阻Rt直接接在交流电源上。二极管V1的极性保证发射电路的电源电容只在正半周充电。发射电路的实施例是只在交流电源的负半周发射。发射电路一个实施例有一个耦合变压器，耦合变压器发射侧线圈的一端与发射电源即电源电容C1连接，另一端与发射时驱动器件V2连接，发射驱动器件的一个实施例是一个晶闸管。当发射电路在负半周发射时，发射电源充电电路中的二极管V1处于反向状态，发射过程所消耗的电只有电源电容C1中的电量。晶闸管V2在发射结束后，电容C1中的电量放至其导通的保持电流以下时晶闸管关闭，为下一次发射作准备，由于充电电路中正温度系数热敏元件Rt的保护存在，即使电路发生故障，晶闸管一直保持通导到正半周，大电流将使正温度系数热敏元件Rt电阻增加，而达保护电路安全的目的。
利用带有周期信息的线路进行遥控、通讯的方法中，发射电路其特征是：在交流电正半周，发射电路电源充电，负半周发射电路发射。
利用带有周期信息的线路进行遥控、通讯的方法中，接收信号其特征是，对接收电路进行自动增益调整，当外供电电路负载重时，接收信号和干扰的幅值均减小，通过电路增益调整自动把接收灵敏度提高，反之，则自动把接收灵敏度降低。
发射电路，其特征是发射电源充电电路是由一个单向导通的二极管和一个正温度系数热敏电阻构成。
接收电路中自动增益调整其特征是，电路根据通讯协议，在每个通讯周期中应该收到的信号数和实际收到的信号数比较获得自动增益调整的参比量的，当在一个或数个信号周期中实际收到的比应该收到的信号数少时，提高接收增益，反之，则降低接收增益。
自动增益调整，其特征是，接收信号是和一个电压比较器或放大器的一个输入端相通的，而电压比较器或放大器的另一个输入端是和一个可以由电路自动调整的直流电压源相连的，当直流电压源电压提高时，电压比较器或放大器的输入门限电压提高，接收灵敏度下降，反之当可自动调整的直流电压源电压降低，则电压比较器或放大器的输入门限电压降低，接收灵敏度提高。
可以由电路自动调整的直流电压源其特征是一个数字电位器，通过将数字电位器两个固定电阻端分别接到电压源上，再通过控制和调整数字电位器的滑臂位置并由滑臂产生可调的电压源。

Claims (7)

1.一种利用有周期信息的线路，特别是利用交流供电线路进行遥控、通讯的方法，是在周期信息约定相位或时刻的一个或数个或无的信号代表一个或数个按通讯协议约定的确定的信息，其特征是：
a.在周期信息约定相位和时刻的一个或数个或无的信号代表一个或数个按通讯协议约定的确定的信息，
b.在周期信息的约定相位或时刻发送的信号是通过带有谐振回路的发射电路发送的在一段时间内能量相对平均的信号，
c.接收侧接收信号是根据通讯协议在周期信息约定的相位和时刻打开或等效打开接收信号的选通门，完成接收信号的。
2.根据权利要求1所述利用带有周期信息的线路进行遥控、通讯的方法中，发射电路其特征是：在交流电正半周，发射电路电源充电，负半周发射电路发射。
3.根据权利要求1所述利用带有周期信息的线路进行遥控、通讯的方法中，接收信号其特征是，对接收电路进行自动增益调整，当外供电电路负载重时，接收信号和干扰的幅值均减小，通过电路增益调整自动把接收灵敏度提高，反之，则自动把接收灵敏度降低。
4.根据权利要求1所述发射电路，其特征是发射电源充电电路是由一个单向导通的二极管和一个正温度系数热敏电阻构成。
5.根据权利要求1所述的接收电路中自动增益调整其特征是，电路根据通讯协议，在每个通讯周期中应该收到的信号数和实际收到的信号数比较获得自动增益调整的参比量的，当在一个或数个信号周期中实际收到的比应该收到的信号数少时，提高接收增益，反之，则降低接收增益。
6.根据权利要求5所述的自动增益调整，其特征是，接收信号是和一个电压比较器或放大器的一个输入端相通的，而电压比较器或放大器的另一个输入端是和一个可以由电路自动调整的直流电压源相连的，当直流电压源电压提高时，电压比较器或放大器的输入门限电压提高，接收灵敏度下降，反之当可自动调整的直流电压源电压降低，则电压比较器或放大器的输入门限电压降低，接收灵敏度提高。
7.根据权利要求6所述可以由电路自动调整的直流电压源其特征是一个数字电位器，通过将数字电位器两个固定电阻端分别接到电压源上，再通过控制和调整数字电位器的滑臂位置并由滑臂产生可调的电压源。
CNB991191854A 1999-09-20 1999-09-20 一种利用交流线路遥控通讯的方法 Expired - Fee Related CN1134120C (zh)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB991191854A CN1134120C (zh) 1999-09-20 1999-09-20 一种利用交流线路遥控通讯的方法
PCT/CN2000/000276 WO2001022613A1 (fr) 1999-09-20 2000-09-15 Procede de commande et de communication a distance par des lignes ca
AU72668/00A AU7266800A (en) 1999-09-20 2000-09-15 A method of remote control and communication by ac lines
US10/102,038 US20020153999A1 (en) 1999-09-20 2002-03-20 Method and system of remote control and communication through AC power lines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB991191854A CN1134120C (zh) 1999-09-20 1999-09-20 一种利用交流线路遥控通讯的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1289200A CN1289200A (zh) 2001-03-28
CN1134120C true CN1134120C (zh) 2004-01-07

Family

ID=5280749

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB991191854A Expired - Fee Related CN1134120C (zh) 1999-09-20 1999-09-20 一种利用交流线路遥控通讯的方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20020153999A1 (zh)
CN (1) CN1134120C (zh)
AU (1) AU7266800A (zh)
WO (1) WO2001022613A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006096987A1 (en) * 2005-03-16 2006-09-21 Domosys Corporation System and method for power line communications
CN106251548B (zh) * 2016-09-28 2020-06-16 宁波工程学院 发射电路及声磁防盗系统

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4329678A (en) * 1980-03-24 1982-05-11 Hatfield Jerry M Method and apparatus for remotely controlling an electrical appliance
US4556864A (en) * 1982-08-26 1985-12-03 Roy Joseph J Apparatus and method for communicating digital information on AC power lines
JPS59127542A (ja) * 1983-01-10 1984-07-23 東京電力株式会社 位相パルス信号のレベル検定方法
US6144292A (en) * 1992-10-22 2000-11-07 Norweb Plc Powerline communications network employing TDMA, FDMA and/or CDMA
US5554968A (en) * 1994-08-22 1996-09-10 Lee; Raymond Data communication using power lines
FR2737623A1 (fr) * 1995-08-02 1997-02-07 Philips Electronics Nv Systeme de telecommunication au travers de lignes d'alimentation d'energie
US5838226A (en) * 1996-02-07 1998-11-17 Lutron Electronics Co.Inc. Communication protocol for transmission system for controlling and determining the status of electrical devices from remote locations
CN1047044C (zh) * 1996-03-06 1999-12-01 潘之凯 一种遥控和通讯的方法
US5777544A (en) * 1997-03-17 1998-07-07 Intellon Corporation Apparatus and method for controlling data communications having combination of wide and narrow band frequency protocols
US5903594A (en) * 1997-04-16 1999-05-11 General Electric Company Power line communications spread spectrum protocol
JP3229253B2 (ja) * 1997-09-13 2001-11-19 イビデン産業株式会社 信号重畳装置
US6288632B1 (en) * 1999-12-20 2001-09-11 General Electric Company Apparatus and method for power line communication (PLC)

Also Published As

Publication number Publication date
WO2001022613A1 (fr) 2001-03-29
US20020153999A1 (en) 2002-10-24
AU7266800A (en) 2001-04-24
CN1289200A (zh) 2001-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101251951B (zh) 一种配电网工频通讯方法及系统
CA1070390A (en) Method and apparatus for transmitting intelligence over a carrier wave
CN101741428B (zh) 一种电力线载波通讯调制、解调方法
CN101002400B (zh) 通过配电网络传输信息的方法和装置
CN101826893B (zh) 一种利用电力线进行载波通讯的智能电表及其工作方法
CN106160211A (zh) 基于多路工频通信技术的农村电网远程检测系统与方法
CN204228820U (zh) 一种远距离相位实时检测装置
CN201340652Y (zh) 一种用于低压电力线载波抄表的装置
CN207833689U (zh) 一种低压集抄终端台区户变关系识别模块
CN1047044C (zh) 一种遥控和通讯的方法
CN201196834Y (zh) 一种配电网工频通讯系统
CN1134120C (zh) 一种利用交流线路遥控通讯的方法
CN103869161A (zh) 一种电力线相位检测装置和方法
CN203149826U (zh) 电力线载波通信抄表系统
CN2788202Y (zh) 电力线寻相器
CN101436882A (zh) 一种电力线载波通讯的电路
CN201016744Y (zh) 一种光电检测装置
CN101924579A (zh) 电力线载波信息动态传送的方法及其处理模块
CN103475391B (zh) 电力线载波通信方法
CN109120308A (zh) 一种电力线载波数据通讯系统
CN115149981A (zh) 相位识别方法、装置、通信装置和通信系统以及存储介质
CN110007138B (zh) 一种居民小区的电能计量系统
RU2232465C2 (ru) Устройство для передачи и приема информации
CN206743248U (zh) 可对探测节点执行双向通信的近距离无线收发电路
CN109756271A (zh) 一种基于可见光通信技术的电能计量抄表系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: NASI ELECTRIC EQUIPMENT CO., LTD., BEIJING

Free format text: FORMER OWNER: HAITONG JIAXUN SCIENCE + TECHNOLOGY CO., LTD., BEIJING

Effective date: 20101027

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 102200 BEIJING HAITONG JIAXUN SCIENCE AND TECHNOLOGY CO., LTD., SECTION C, 8/F, ZHONGGUANCUN XINGYE BUILDING, NO.10, BAIFUQUAN ROAD, SCIENCE PARK, CHANGPING, BEIJING TO: BEIJING NACE ELECTRICAL EQUIPMENT CO., LTD., SECTION C, 8/F, XINGYE BUILDING, NO.10, BAIFUQUAN ROAD, CHANGPING DISTRICT, BEIJING

TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20101027

Address after: The industrial building No. 10 Beijing Road 8 Changping District white floating layer of C District of Beijing Nasi Electrical Appliance Co Ltd

Patentee after: Nasi Electric Equipment Co., Ltd., Beijing

Address before: 102200 Beijing Changping Science Park Road No. 10 Zhongguancun Bai Fu Industrial Building 8 C zone caresun Beijing Haitong Technology Co. Ltd.

Patentee before: Haitong Jiaxun Science & Technology Co., Ltd., Beijing

ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: BEIJING BRILLIANT TOP ENERGY TECHNOLOGY CO., LTD.

Free format text: FORMER OWNER: NASI ELECTRIC EQUIPMENT CO., LTD., BEIJING

Effective date: 20110511

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: BEIJING NACE ELECTRICAL EQUIPMENT CO., LTD., AREA C, 8/F, XINGYE BUILDING, NO. 10, BAIFUQUAN ROAD, CHANGPING DISTRICT, BEIJING TO: 100080 12/F, HUIHUANG SHIDAI BUILDING, NO. 56, NORTH 4TH RING ROAD WEST, HAIDIAN DISTRICT, BEIJING

TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20110511

Address after: 100080, Beijing, Haidian District, No. 56 West Fourth Ring Road, glorious Times Building, 12 floor

Patentee after: Beijing brilliant top energy science and technology limited company

Address before: The industrial building No. 10 Beijing Road 8 Changping District white floating layer of C District of Beijing Nasi Electrical Appliance Co Ltd

Patentee before: Nasi Electric Equipment Co., Ltd., Beijing

ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: NASI ELECTRIC EQUIPMENT CO., LTD., BEIJING

Free format text: FORMER OWNER: BEIJING BRILLIANT TOP ENERGY TECHNOLOGY CO., LTD.

Effective date: 20110921

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 100080 HAIDIAN, BEIJING TO: 102200 CHANGPING, BEIJING

TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20110921

Address after: The industrial building 10 No. 102200 Beijing Changping District City Road 8 white floating layer C Beijing District Nasi Electrical Appliance Co Ltd

Patentee after: Nasi Electric Equipment Co., Ltd., Beijing

Address before: 100080, Beijing, Haidian District, No. 56 West Fourth Ring Road, glorious Times Building, 12 floor

Patentee before: Beijing brilliant top energy science and technology limited company

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20040107

Termination date: 20140920

EXPY Termination of patent right or utility model