CN113466745A - 传输设备及数据传输方法 - Google Patents

Abstract

本申请适用于数据通信技术领域，提供了一种传输设备及数据传输方法，所述传输设备包括：处理器、检测电路、开关、匹配电路和变压器；处理器分别与匹配电路、检测电路和开关连接，检测电路分别与电力网、变压器和开关连接，变压器分别与开关和匹配电路连接。传输设备在进行配对组网之前，确定传输设备接入的电力网中是否包括地线，并根据判断结果控制传输设备的开关与地线、火线或零线连接，从而可以采用不同的传输模式与电力网中的其他传输设备进行配对组网，以便在组网后传输设备可以与配对的传输设备进行数据传输，提高了传输设备进行配对组网的成功率，减少了传输设备需要切换传输模式再次进行配对组网的情况，提高了传输设备配对组网的效率。

Description

传输设备及数据传输方法

技术领域

本申请属于数据通信技术领域，尤其涉及一种传输设备及数据传输方法。

背景技术

电力线通讯调制解调器，俗称电力猫，是采用电力线通信(power linecommunication，PLC)技术通过电力线传输数据和媒体信号的设备。电力猫可以采用单输入单输出(single input single output，SISO)模式传输数据，也即是采用单根发射天线和单根接收天线传输数据的模式，SISO模式可以通过电网中的火线和零线传输数据。为了减少电网噪声和电网中电器的噪声的影响，基于SISO模式，电力猫还可以采用改善噪声干扰的SISO+模式传输数据，也即是通过电网中的零线与地线传输数据，从而可以通过地线减少传输数据的过程中所产生的噪声。但是，若电网中并未设置地线，则电力猫在通过默认的SISO+模式进行组网配对时，会造成需要切换至SISO模式进行配对的情况，从而造成组网配对成功率较低的问题。

发明内容

本申请实施例提供了一种传输设备及数据传输方法，可以解决若电网中并未设置地线，传输设备需要切换传输模式进行配对的情况，造成组网配对成功率较低的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种传输设备，包括：处理器、检测电路、开关、匹配电路和变压器；

所述处理器的第一输入端与所述检测电路的第一输出端连接，所述处理器的第二输入端和第三输入端分别与所述匹配电路的第一输出端和第二输出端连接，所述处理器的输出端与所述开关的第一端连接；

所述变压器的第一输出端和第二输出端分别与所述匹配电路的第一输入端和第二输入端连接，所述变压器的第二输入端与所述开关的第二端连接，所述检测电路的第二输出端与地线连接；

若所述检测电路的第一输入端与零线连接，则所述检测电路的第二输入端与火线连接，所述开关的第三端与地线或火线连接，所述变压器的第一输入端与零线连接；

若所述检测电路的第一输入端与火线连接，则所述检测电路的第二输入端与零线连接，所述开关的第三端与地线或零线连接，所述变压器的第一输入端与火线连接；

所述处理器用于控制所述检测电路对所述电力网中的地线进行检测，并根据所述检测电路输出的信号确定所述电力网中是否设置有地线；若所述电力网中未设置所述地线，则所述处理器控制所述开关与所述电力网中的火线或零线连接；若所述电力网中设置有所述地线，则所述处理器控制所述开关与所述地线连接；

所述变压器用于将所述电力网中的高压电转换为低压电，所述匹配电路用于将所述传输设备与其他接入所述电力网的传输设备进行匹配。

示例性的，该开关可以为继电器，该变压器可以为绕组变压器，该处理器可以为中央处理器(central processing unit，CPU)。

在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述检测电路包括：第一光耦、第二光耦、上拉电阻、第一二极管和第二二极管，所述第一光耦和所述第二光耦均包括发光器和受光器；

所述第一二极管的正极与所述零线连接，所述第一二极管的负极与所述第一光耦的发光器输入端连接；

所述第二二极管的正极与所述火线连接，所述第二二极管的负极与所述第一光耦的发光器输入端连接；

所述第一光耦的发光器输出端与所述第二光耦的受光器输入端连接，所述第一光耦的受光器输入端与所述上拉电阻的第一端连接，所述第一光耦的受光器输出端与公共端连接；

所述上拉电阻的第一端与所述处理器的第一输入端连接，所述上拉电阻的第二端与高电位电源连接；

所述第二光耦的受光器输出端与所述电力网中的地线连接，所述第二光耦的发光器输入端与所述处理器的输出端连接，所述第二光耦的发光器输出端与所述公共端连接。

示例性的，发光器可以为发光二极管，受光器可以为光敏三极管。

基于第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述检测电路还包括：第一限流电阻和第二限流电阻；

所述第一限流电阻设置在所述第一二极管和所述第一光耦的发光器输入端之间，所述第二限流电阻设置在所述第二二极管和所述第一光耦的发光器输入端之间。

基于第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述检测电路还包括：第一安规电容和第二安规电容；

所述第一安规电容串接在所述零线和所述第一二极管的正极之间，所述第二安规电容串接在所述火线和所述第二二极管的正极之间。

基于第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述检测电路还包括：防护电路，所述防护电路串接在所述火线和所述零线之间；

所述防护电路由瞬态抑制二极管组成。

第二方面，本申请实施例提供了一种数据传输方法，应用于如上述第一方面任一所述的传输设备，所述方法包括：

所述检测电路对电力网中的地线进行检测；

所述处理器接收所述检测电路反馈的检测信号；

所述处理器根据所述检测信号，判断电力网中是否包括地线；

所述处理器根据判断结果，控制所述开关与所述电力网中的所述地线、火线或零线连接；

所述处理器与配对的传输设备进行数据传输，所述配对的传输设备是所述处理器在所述开关与所述地线、所述火线或所述零线连接后，控制所述匹配电路进行匹配得到的。

在第二方面的第一种可能的实现方式中，在所述检测电路对电力网在的地线进行检测之前，所述方法还包括：

所述处理器向所述传输设备的所述检测电路发送检测指令，使得所述检测电路根据所述检测指令对所述电力网中的所述地线进行检测，确定所述电力网中是否设置有所述地线。

基于第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述检测电路对电力网中的地线进行检测，包括：

所述检测电路中第二光耦的发光器可以根据检测指令导通发光，使得发出的光线对所述第二光耦的受光器进行照射；

若所述第二光耦的受光器与所述电力网的地线连接，则所述第二光耦的受光器和所述第一光耦的发光器导通，使得所述第一光耦的发光器发光对所述第一光耦的受光器进行照射，所述第一光耦的受光器导通，使得所述检测电路中所述上拉电阻的第一端的电位下降。

基于第二方面的上述任一可能的实现方式，在第二方面的第三种可能的实现方式中，所述处理器根据判断结果，控制所述开关与所述电力网中的所述地线、火线或零线连接，包括：

若所述电力网包括所述地线，所述处理器控制所述开关与所述地线连接；

若所述电力网不包括所述地线，所述处理器控制所述开关与所述火线或所述零线连接。

本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：

本申请实施例通过检测电路对电力网中的地线进行检测，处理器则可以接收检测电路反馈的检测信号，并根据检测信号，判断电力网中是否包括地线，再根据判断结果，控制开关与电力网中的地线、火线或零线连接，以便传输设备可以与不同电力线连接，从而采用不同的传输模式进行数据传输。传输设备在进行配对组网之前，通过确定传输设备接入的电力网中是否包括地线，从而根据判断结果控制传输设备的开关与地线、火线或零线连接，进而可以采用不同的传输模式，与电力网中的其他传输设备进行配对组网，以便在组网后传输设备可以与配对的传输设备进行数据传输，提高了传输设备进行配对组网的成功率，减少了传输设备需要切换传输模式再次进行配对组网的情况，提高了传输设备配对组网的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的传输设备所涉及的传输系统的系统架构示意图；

图2是本申请实施例提供的一种传输设备的结构框图；

图3是本申请实施例提供的一种检测电路的结构框图；

图4是本申请实施例提供的另一种检测电路的结构框图；

图5是本申请实施例提供的又一种检测电路的结构框图；

图6是本申请实施例提供的又一种检测电路的结构框图；

图7是本申请实施例提供的又一种传输设备的结构框图；

图8是本申请实施例提供的另一种传输设备的结构框图；

图9是本申请实施例提供的又一种传输设备的结构框图；

图10是本申请实施例提供的一种数据传输方法的示意性流程图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的，而并非旨在作为对本申请的限制。如在本申请的说明书和所附权利要求书中所使用的那样，单数表达形式“一个”、“所述”、“上述”和“该”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式，除非其上下文中明确地有相反指示。

相关技术中，电力猫默认设置为SISO+模式，电力猫在上电开机后，电力猫可以基于SISO+模式所需的零线和地线与电网中的其他电力猫进行配对，并判断是否组网配对成功，若并未配对成功，则可以继续等待电网中的其他电力猫接入，若等待一段时间后仍未配对成功，则说明电网中不存在地线，无法通过SISO+模式传输数据，则电力猫可以切换至SISO模式进行组网配对，从而实现数据传输。

上述方式中电力猫无法预先确定电力网中是否包括地线，导致电力猫需要先根据默认设置的SISO+模式进行配对，若配对失败，才可以确定电力网中不存在地线，再切换无需地线的SISO模式进行配对，导致电力猫进行组网配对的成功率较低。

而本申请实施例中，传输设备(如电力猫)中通过设置检测电路检测电力网中是否包括地线，并通过传输设备中的处理器控制开关与不同的电力线连接，使得传输设备可以在不同的传输模式下传输数据。传输设备采用先确定电力网是否包括地线，再根据判断结果选取传输模式的方式，提高了传输设备与其他传输设备进行配对组网的成功率。

图1是本申请实施例提供的传输设备所涉及的传输系统的系统架构示意图，如图1所示，该传输系统可以包括：至少两个传输设备110、至少一个终端设备120和路由器130。

其中，路由器130与至少两个传输设备110中的一个传输设备110链路连接，每个终端设备120均与一个传输设备110连接，而各个传输设备110通过传输系统中的电力网连接。

而且，终端设备120与路由器130的数目之和，可以大于或等于传输设备110的数目。例如，传输系统中包括3个终端设备120和1个路由器130，则可以设置2个、3个或4个传输设备110，若设置有2个传输设备110，则路由器130可以与1个传输设备110连接，3个终端设备120均可以与另一个传输设备110连接；若设置有4个传输设备110，则路由器130和每个终端设备120均可以与一个传输设备110连接。

另外，路由器130可以与互联网连接，用于接收数据，并向互联网发送数据，传输设备110可以通过非屏蔽双绞线(unshielded twisted pair，UTP)与路由器130连接，类似的，各个终端设备120也可以通过UTP与传输设备110连接，而各个传输设备110之间则可以通过电力网连接。

需要说明的是，受到不同环境的限制，电力网中可能设置有地线，也可能并未设置地线，则传输设备在传输数据的过程中，需要先检测电力网中是否存在地线，以便根据检测结果选取不同的传输模式与其他传输设备配对并传输数据。

在一种可能的实现方式中，传输设备在接入电力网后，传输设备基于电力网提供的电能上电并完成开机，之后根据预先设置的检测电路，检测电力网中是否设置有地线，若设置有地线，则采用SISO+模式与其他传输设备进行配对，但是若电力网中并未设置有地线，则采用SISO模式进行配对。在配对成功后，该传输设备即可与传输系统中配对成功的其他传输设备进行数据传输。

例如，该传输设备可以为电力线通讯调制解调器，可以采用插入电源插座的方式接入电力网。

另外，需要说明的是，在实际应用中，终端设备120可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。该终端设备120可包括，但不仅限于，处理器和存储器。本领域技术人员可以理解，本申请实施例仅仅是终端设备120的举例，并不构成对终端设备的限定，可以包括更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如还可以包括输入输出设备、网络接入设备等。

图2是本申请实施例提供的一种传输设备的结构框图，为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分。如图2所示，该传输设备可以包括：处理器210、检测电路220、开关230、匹配电路240和变压器250。

其中，处理器的第一输入端与检测电路的第一输出端连接，处理器的第二输入端和第三输入端分别与匹配电路的第一输出端和第二输出端连接，处理器的输出端与开关的第一端连接；变压器的第一输出端和第二输出端分别与匹配电路的第一输入端和第二输入端连接，变压器的第二输入端与开关的第二端连接，检测电路的第二输出端与地线连接。

若检测电路的第一输入端与零线连接，则检测电路的第二输入端与火线连接，开关的第三端与地线或火线连接，变压器的第一输入端与零线连接。

若检测电路的第一输入端与火线连接，则检测电路的第二输入端与零线连接，开关的第三端与地线或零线连接，变压器的第一输入端与火线连接。

处理器用于控制检测电路对电力网中的地线进行检测，并根据检测电路输出的信号确定电力网中是否设置有地线，若电力网中并未设置地线，则处理器可以控制开关与电力网中的火线或零线连接；若电力网中设置有地线，则处理器可以控制开关与地线连接，以根据电力网中是否包括地线采用不同的传输模式对传输设备进行匹配以及数据传输。

例如，处理器可以是CPU，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，DSP)、专用集成电路(application specific integratedcircuit，ASIC)、现成可编程门阵列(field-programmable gate array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。其中通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

而且，变压器用于将电力网中的高压电转换为低压电，匹配电路用于将传输设备与其他接入电力网的传输设备进行匹配。

在一种可能实施方式中，传输设备在接入电力网后，传输设备的检测电路与电力网连接，传输设备完成上电并开机，之后，传输设备的处理器可以控制检测电路对电力网中的地线进行检测，检测电路可以根据检测电路中的光耦器件对地线进行检测，并输出检测信号，则处理器可以接收该检测信号，并根据该检测信号的电位高低确定电力网中是否存在地线。

其中，光耦器件是以光为媒介来传输电信号的器件，可以将发光器与受光器封装在同一管壳内。当输入端加电信号时发光器发出光线，受光器受到光线照射之后就产生电流，则输出端可以输出产生的电流，从而实现了“电—光—电”转换，是以光为媒介把输入端信号耦合到输出端的光电耦合器，光耦器件具有体积小、寿命长、无触点，抗干扰能力强，输出端和输入端之间绝缘，可以单向传输信号等优势。

若电力网中存在地线，处理器可以控制开关与地线连接，从而可以采用SISO+模式传输数据。若电力网中并未设置地线，则处理器可以控制开关与火线连接，从而采用SISO模式传输数据。

在连接完毕后，变压器可以对接入的电力网中的高压电进行降压，得到低压电，从而可以通过处理器和匹配电路，对该传输设备和其他与电力网连接的传输设备进行配对，确定与该传输设备相匹配的其他传输设备，进而可以与各个配对的传输设备进行数据传输。

需要说明的是，在实际应用中，在检测电路检测电力网是否包括地线后，处理器可以控制检测电路停止对地线进行检测，避免对传输的数据造成干扰。例如，可以不再向检测电路中的光耦提供高电平信号，从而控制检测电路停止检测地线。

另外，开关的第三端可以根据处理器发送的控制信号，与火线或者地线连接，使得变压器在与零线连接的同时，还可以通过开关与火线或者地线连接，从而通过零线和地线，或者零线和火线进行配对和数据传输。图2中即以开关的第三端根据处理器发送的控制信号与火线或者地线连接为例，进行示例性说明。

或者，开关的第三端可以根据处理器发送的控制信号，与零线或者地线连接，使得变压器在与火线连接的同时，还可以通过开关与零线或者地线连接，从而通过火线和地线，或者零线和火线进行配对和数据传输。

例如，开关可以为继电器，则继电器的第一端可以与处理器连接，第二端可以与变压器连接，第三端则可以根据处理器发出的控制信号，与火线或地线连接。

进一步地，传输设备在传输数据的过程中是通过火线和地线、零线和地线、或者零线和火线进行传输的，匹配电路的两个输入端和两个输出端也可以与电力网中的任意两个电线相对应，也即是，匹配电路的两个输入端可以分别与零线和地线连接，也可以分别与火线和地线连接，还可以分别与零线和火线连接，输出端与输入端类似，在此不再赘述。

而且，在将电力网与匹配电路连接时，为了避免电力网的高压电对匹配电路造成损毁，可以通过变压器对电力网的高压电进行降压，得到低压电，再将匹配电路与变压器连接，以便匹配电路和处理器可以在低压环境下进行传输设备的匹配和数据传输。与匹配电路类似的，变压器也可以包括两个输入端和两个输出端。

例如，参见图2，零线与变压器的第一输入端连接，相应的，与变压器的第一输入端相对应的第一输出端与匹配电路的第一输入端连接，而匹配电路的第一输出端与处理器的第二输入端连接。变压器的第二输入端与开关的第二端连接，处理器可以根据电力网中是否包括地线，控制开关与地线或火线连接，使得地线或火线与变压器的第二输入端连接，类似的，变压器的第二输出端与匹配电路的第二输入端连接，匹配电路的第二输出端与处理器的第三输入端连接。

另外，检测电路在检测地线的过程中，可以根据预先设置的光耦器件和其他元器件，基于处理器发出的检测指令，对电力网中的地线进行检测，从而向处理器反馈检测信号，处理器可以根据该检测信号确定电力网是否包括地线，进而控制开关与地线、零线或火线连接，采用SISO+模式或者SISO模式传输数据。

其中，处理器发送的检测指令可以为使能信号，本申请实施例对检测指令不做限定。

需要说明的是，在实际应用中，传输设备还可以包括存储器以及存储在存储器中并可在至少一个处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现下述任意各个数据传输实施例中的步骤。

存储器在一些实施例中可以是传输设备的内部存储单元，例如传输设备的硬盘或内存。所述存储器在另一些实施例中也可以是传输设备的外部存储设备，例如传输设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡(smart media card,SMC)，安全数字(secure digital,SD)卡，闪存卡(flash card)等。进一步地，存储器还可以既包括传输设备的内部存储单元，也包括外部存储设备。存储器用于存储操作系统、应用程序、引导装载程序(BootLoader)、数据以及其他程序等，例如计算机程序的程序代码等。存储器还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

参见图3，图3是本申请实施例提供的一种检测电路的结构框图，如图3所示，该检测电路可以包括：第一光耦2201、第二光耦2202、上拉电阻2203、第一二极管2204和第二二极管2205。

其中，第一光耦和第二光耦均包括发光器和受光器，例如，该发光器可以为发光二极管，该受光器可以为光敏三极管，本申请实施例对发光器和受光器不做限定。

如图3所示，第一二极管的正极与零线连接，第一二极管的负极与第一光耦的发光器输入端连接，第二二极管的正极与火线连接，第二二极管的负极也与第一光耦的发光器输入端连接。第一光耦的发光器输出端与第二光耦的受光器输入端连接，第一光耦的受光器输入端与上拉电阻的第一端连接，第一光耦的受光器输出端与公共端连接。上拉电阻的第一端还与处理器的第一输入端连接，上拉电阻的第二端与高电位电源连接。第二光耦的受光器输出端与电力网中的地线连接，第二光耦的发光器输入端与处理器的输出端连接，第二光耦的发光器输出端与公共端连接。

其中，该高电位电源可以根据传输设备内置的电源提供，该公共端是针对高电位电源的地电位，例如，该公共端可以为传输设备内置电路板的地电位(GND电位)，本申请实施例对公共端和高电位电源不做限定。

相应的，检测电路在检测电力网是否包括地线的过程中，第二光耦的发光器可以接收传输设备在接入电力网完成上电开机后处理器发送的检测指令，并根据该检测指令发光照射第二光耦的受光器，使得第二光耦的受光器结合电力网中的地线导通。

若电力网中存在地线，且第二光耦的受光器输入端与第一光耦的发光器输出端连接，可以接收第一光耦的发光器输出端输出的高电位信号，第二光耦的受光器输出端与地线连接，从而可以形成导通回路，使得第二光耦的受光器导通，进而使得第一光耦的发光器也能够导通，与零线、火线、第二光耦的受光器和地线形成回路，则第一光耦的发光器可以发光照射第一光耦的受光器。

相应的，第一光耦的受光器输入端与上拉电阻连接，第一光耦的受光器输出端与公共端连接，则第一光耦的在受到照射后可以导通，从而由高电位电源、上拉电阻、第一光耦的受光器和公共端形成回路，则与上拉电阻的第一端连接的处理器可以接收上拉电阻的第一端的低电平信号，处理器则可以根据该低电平信号确定电力网中设置有地线，从而控制与处理器连接的开关与地线连接，进而采用SISO+模式进行配对并实现数据传输。

若电力网中不存在地线，则第二光耦的受光器无法导通，使得第一光耦的发光器无法与第二光耦的受光器形成回路，则第一光耦的发光器无法发光照射第一光耦的受光器，第一光耦的受光器也无法导通，相应的，处理器无法接收上拉电阻的第一端的低电平信号，处理器则可以确定电力网中不存在地线，从而可以控制开关与火线连接，采用SISO模式进行配对并实现数据传输。

需要说明的是，在检测地线完毕后，第二光耦的发光器可以接收处理器发送的停止指令，使得第二光耦的发光器输入端不再输入高电平信号，则第二光耦的发光器不再发光照射第二光耦的受光器，从而停止对电力网的地线进行检测，避免第一光耦和第二光耦对传输设备的配对和数据传输造成影响。

而且，传输设备在进行配对和数据传输的过程中，可以通过设置在第一光耦和火线零线之间的第一二极管和第二二极管，防止在火线和/或零线传输的包括数据的电信号反灌，而且可以防止零线和火线短路。

另外，参见图4，基于图3所示的检测电路，图4是本申请实施例提供的另一种检测电路的结构框图，如图4所示，该检测电路还可以包括：第一限流电阻2206和第二限流电阻2207。

其中，第一限流电阻设置在第一二极管和第一光耦的发光器输入端之间，第二限流电阻设置在第二二极管和第一光耦的发光器输入端之间。

由于电力网输出的是高压电，为了避免电压电流过大导致检测电路损毁，可以在第一光耦和火线零线之间设置限流电阻，防止流过第一光耦的电流过大对第一光耦以及其他电路元器件造成损毁。

例如，第一限流电阻和第二限流电阻均可以设置为千欧级的电阻，当然，第一限流电阻和第二限流电阻也可以设置为其他阻值的电阻，本申请实施例对此不做限定。

进一步地，参见图5，基于图3所示的检测电路，图5是本申请实施例提供的又一种检测电路的结构框图，如图5所示，该检测电路还可以包括：第一安规电容2208和第二安规电容2209。

其中，第一安规电容串接在零线和第一二极管的正极之间，从而实现在零线和地线之间设置安规电容，避免在电容失效后出现电击造成安全事故。类似的，第二安规电容可以串接在火线和第二二极管的正极之间。

而且，第一安规电容和第二安规电容均可以为Y电容，在避免出现电击的情况下，还可以对传输数据过程中出现的共模干扰进行抑制，以提高传输数据的质量。

需要说明的是，为了避免传输设备在上电瞬间出现浪涌现象，对传输设备造成损毁，可以在火线和零线之间设置防护电路，参见图6，基于图3所示的检测电路，图6是本申请实施例提供的又一种检测电路的结构框图，如图6所示，该检测电路还可以包括：防护电路2210，其中，该防护电路串接在火线和零线之间。

例如，该防护电路可以由瞬态抑制二极管组成，而瞬态抑制二极管可以包括单极性瞬态抑制二极管和双极性瞬态抑制二极管，单极性瞬态抑制二极管应用于直流环境，双极性瞬态抑制二极管应用于交流环境，而传输设备应用于电力网的交流环境中，可以选取双极性瞬态抑制二极管组成防护电路。

参见图7，基于图3至图6分别示出的检测电路，图7是本申请实施例提供的又一种传输设备的结构框图，如图7所示，传输设备的检测电路中包括如图3至图6所示的各个元器件。

当传输设备接入电力网后，传输设备上电开机，则处理器可以向第二光耦的发光器发送高电平信号的检测指令，第二光耦的发光器可以根据该高电平信号发光，从而对第二光耦的受光器进行照射，若电力网中设置有地线，第二光耦的受光器在接收第一光耦的发光器输出的高电平信号的情况下，可以与第一光耦的发光器和地线形成回路，从而使得第二光耦的受光器和第一光耦的发光器导通。相应的，第一光耦的受光器受到第一光耦的发光器的照射，可以与上拉电阻形成回路，上拉电阻的第一端处于低电位，则处理器可以接收该低电位信号，从而确定电力网中设置有地线，进而控制开关与电力网中的地线连接，以便能够根据地线和零线对传输设备进行配对和数据传输。

若电力网中并未设置有地线，则按照上述方式进行检测后，处理器可以控制开关与火线连接，从而通过火线和地线对传输设备进行配对和数据传输。

需要说明的是，本申请实施例仅是以零线和地线传输数据的SISO+模式为例进行说明的，但是在实际应用中，还可以采用火线和地线传输数据的SISO+模式传输数据，参见图8和图9，若采用火线和地线传输数据，则可以采用如图8所示的电路对传输设备进行连接，即检测电路的第一输入端可以与火线连接，检测电路的第二输入端可以与零线连接，检测电路的第一输出端与处理器的第一输入端连接，检测电路的第二输出端可以与地线连接；变压器的第一输入端与火线连接，变压器的第一输出端和第二输出端分别与匹配电路的第一输入端和第二输入端连接；开关的第一端与处理器的输出端连接，开关的第二端与变压器的第二输入端连接，开关的第三端可以与地线或零线连接；处理器的第二输入端和第三输入端分别与匹配电路的第一输出端和第二输出端连接。

图9所示的电路与图8所示的电路相比，对图8中所示的检测电路所包括的各个元器件进行了展示，通过处理器对开关进行控制，使得开关可以与地线或零线连接，而火线则可以通过第一安规电容与变压器连接，使得火线始终与变压器连接，开关则可以根据电力网中是否包括地线，与地线或零线连接，从而通过火线和地线采用SISO+模式进行数据传输，或者通过火线和零线采用SISO模式进行数据传输，在此不再赘述。

综上所述，本申请实施例提供的传输设备，通过检测电路对电力网中的地线进行检测，处理器则可以接收检测电路反馈的检测信号，并根据检测信号，判断电力网中是否包括地线，再根据判断结果，控制开关与电力网中的地线、火线或零线连接，以便传输设备可以与不同电力线连接，从而采用不同的传输模式进行数据传输。传输设备在进行配对组网之前，通过确定传输设备接入的电力网中是否包括地线，从而根据判断结果控制传输设备的开关与地线、火线或零线连接，进而可以采用不同的传输模式，与电力网中的其他传输设备进行配对组网，以便在组网后传输设备可以与配对的传输设备进行数据传输，提高了传输设备进行配对组网的成功率，减少了传输设备需要切换传输模式再次进行配对组网的情况，提高了传输设备配对组网的效率。

而且，检测电路中第一光耦和第二光耦的发光器和受光器，在收到处理器发送的检测指令后，可以根据发光器、受光器以及电路形成回路元器件导通发光的原理，判断电力网中是否设置有地线，提供了一种检测电力网中是否设置有地线的方法，提高了检测电力网是否包括地线的效率。

另外，通过在检测电路中设置第一二极管和第二二极管，可以防止零线和/或火线中传输的包括数据的电信号反灌，防止火线和零线短路；通过在检测电路中设置限流电阻可以防止流过检测电路的电流过大对检测电路造成损毁；通过在检测电路中设置第一安规电容和第二安规电容，可以在电容失效后防止出现电击现象；通过在检测电路中设置防护电路，可以在传输设备上电的瞬间防止浪涌现象对传输设备造成损毁，从而可以提高检测电路和传输设备的安全性。

需要说明的是，在确定电力网中是否包括地线后，处理器控制检测电路停止对电力网中的地线进行检测，避免了检测电路持续检测电力网中的地线对传输的数据造成影响，提高了传输数据的质量。

图10是本申请实施例提供的一种数据传输方法的示意性流程图，作为示例而非限定，该方法可以应用于上述传输设备中，参见图10，该方法包括：

步骤1001、开启检测功能。

在局域网中，传输设备可以基于电力网的电线情况采用不同的传输模式，与配对成功的其他传输设备进行配对并传输数据。若电力网中包括地线，则传输设备可以采用干扰较小的SISO+模式传输数据，若电力网中不包括地线，则传输设备需要采用SISO模式传输数据。

因此，为了确定传输数据所采用的传输模式，传输设备在接入电力网后，可以先开启检测功能，以便检测电力网中是否包括地线，从而选取不同的传输模式对传输设备进行配对以及数据传输。

在一种可能的实现方式中，若传输设备接入电力网，则电力网可以为传输设备提供电能，传输设备则可以上电并完成开机，开机之后，传输设备可以开启检测功能，以检测电力网中是否包括地线，以便在后续步骤中，传输设备可以根据检测结果采用SISO模式或SISO+模式与其他传输设备进行配对并传输数据。

可选的，传输设备的处理器可以向传输设备的检测电路发送检测指令，使得检测电路可以根据该检测指令对电力网中的地线进行检测，确定电力网中是否设置有地线。

例如，检测电路可以包括如上述实施例所述的第二光耦，第二光耦可以包括发光器和受光器，则处理器可以将高电平信号作为检测指令向第二光耦的发光器发送，使得第二光耦的发光器的输入端和输出端之间的电压差值大于发光器的电压阈值，则发光器可以导通并发光，从而对第二光耦的受光器进行照射，以便在后续步骤中，可以根据第二光耦的受光器和检测电路的其他元器件检测电力网中是否包括地线。

需要说明的是，在实际应用中，传输设备通常是成对使用的，例如，一个传输设备可以与路由器连接，而另一个传输设备则可以与终端设备连接，终端设备则可以通过传输设备接收路由器发送的数据，还可以通过传输设备由路由器向互联网转发终端设备发出的数据。

步骤1002、检测电路对电力网进行检测。

传输设备在上电之后可以对电力网中是否包括地线进行检测，则传输设备的检测电路可以根据传输设备的处理器发送的电平信号，控制检测电路中的各个元器件导通，生成并向处理器反馈包括检测结果的检测信号。

与步骤1001中处理器发送检测指令相对应的，检测电路在收到处理器发送的检测指令后，可以根据该检测指令，通过检测电路中的第一光耦和第二光耦检测电力网是否设置有地线，并通过检测的电路的上拉电阻向处理器反馈包括检测结果的检测信号。

可选的，检测电路中第二光耦的发光器可以根据检测指令导通发光，使得发出的光线对第二光耦的受光器进行照射，若第二光耦的受光器与电力网的地线连接，则第二光耦的受光器和第一光耦的发光器导通，使得第一光耦的发光器发光对第一光耦的受光器进行照射，第一光耦的受光器导通，使得检测电路中上拉电阻的第一端的电位下降。

例如，检测电路的第二光耦的发光器可以接收处理器发送的检测指令，该检测指令可以为高电平信号，则第二光耦的发光器则可以根据该高电平信号形成的电势差导通发光，并对第二光耦的受光器进行照射。

若电力网存在地线，则第二光耦的受光器输出端可以与地线连接，而且第二光耦的受光器输入端与第一光耦的发光器输出端连接，且第一光耦的发光器输入端与电力网的火线零线连接，则第二光耦的受光器输入端为高电平，在第二光耦的受光器与地线连接的情况下，第二光耦的受光器可以导通，使得第一光耦的发光器也导通发光，从而对第一光耦的受光器进行照射，第一光耦的受光器在照射下导通。

相应的，与第一光耦的受光器输入端连接的上拉电阻，在受光器并未导通时，上拉电阻的第一端的电位为高电平，当第一光耦的受光器导通后，由于受光器阻抗极小，上拉电阻的第一端的电位由高电平跳变至低电平。

但是，若电力网中不存在地线，则第二光耦的受光器不会导通，第一光耦的发光器也不会导通发光，第一光耦的受光器也不会导通，上拉电阻的第一端的电位也不会发生变化。

步骤1003、处理器接收检测电路反馈的检测信号。

传输设备的处理器与检测电路中上拉电阻的第一端连接，则处理器可以检测上拉电阻第一端的电位，从而将该电位信号作为检测电路反馈的检测信号。

需要说明的是，处理器在确定电力网中是否包括地线后，可以向检测电路发送停止指令，使得检测电路停止检测电力网中是否包括地线，避免对传输的数据造成影响。例如，处理器可以停止向检测电路发送高电平信号，而是发送低电平信号，则检测电路中第二光耦的发光器不再导通发光，从而可以停止检测电力网中的地线。

步骤1004、处理器判断电力网中是否包括地线。

处理器可以检测上拉电阻第一端的电位信号，并根据该电位信号的高低电平确定电力网中是否包括地线，若电力网包括地线则可以执行步骤1005，采用SISO+模式进行配对并传输数据，但是，若电力网不包括地线，则可以执行步骤1006，采用SISO模式进行配对并传输数据。

例如，若处理器检测到上拉电阻第一端的电位跳变为低电平，则可以确定电力网中设置有地线；若处理器并未检测到上拉电阻第一端的电位发生变化，则说明第一光耦的受光器并未导通，可以确定电力网中并未设置地线。

步骤1005、若电力网包括地线，处理器控制开关与地线连接。

若处理器确定电力网中包括地线，则可以采用SISO+模式与其他传输设备配对，并采用SISO+模式与其他传输设备进行数据传输。相应的，处理器可以向开关发送控制信号，开关则可以根据该控制信号与电力网的地线连接。

步骤1006、若电力网不包括地线，处理器控制开关与火线或零线连接。

若电力网中不包括地线，说明传输设备无法采用SISO+模式进行配对传输，需要采用SISO模式进行配对传输，则处理器可以控制开关与火线或零线连接，从而通过火线和零线进行配对。

例如，开关为继电器，在与变压器连接的同时，还与处理器连接，当接收到处理器发送的控制信号后，可以根据控制信号的高低电平，控制继电器与火线或零线连接，从而采用SISO模式进行配对传输。

需要说明的是，在实际应用中开关可以设置在火线与地线之间，则零线与变压器连接；开关也可以设置在零线与地线之间，则火线与变压器连接，本申请实施例仅以开关设置在火线和地线之间为例进行说明，本申请实施例对开关的设置方式不做限定。

步骤1007、处理器与配对的传输设备进行数据传输。

其中，配对的传输设备是处理器在开关与地线、火线或零线连接后，控制匹配电路进行匹配后确定的。

传输设备在确定传输模式后，可以采用选取的模式与其他传输设备进行配对组网，并在配对成功后，可以与配对成功的传输设备进行数据传输，从而实现通过电力网中的电线传输数据。

例如，第一传输设备和第二传输设备均插入电源插座后，则可以认为第一传输设备和第二传输设备均接入电力网，则第一传输设备和第二传输设备可以采用上述方式确定传输模式，并基于确定的传输模式进行配对，若第一传输设备检测到第二传输设备，则可根据预先设置的配置文件，与第二传输设备进行配对，从而完成传输设备的配对组网。

若第一传输设备与路由器连接，第二传输设备与台式电脑连接，则台式电脑可以通过第一传输设备和第二传输设备与路由器进行数据传输，可以接收路由器转发的互联网数据，也可以通过路由器向互联网转发台式电脑发送的数据。

综上所述，本申请实施例提供的数据传输方法，通过检测电路对电力网中的地线进行检测，处理器则可以接收检测电路反馈的检测信号，并根据检测信号，判断电力网中是否包括地线，再根据判断结果，控制开关与电力网中的地线、火线或零线连接，以便传输设备可以与不同电力线连接，从而采用不同的传输模式进行数据传输。传输设备在进行配对组网之前，通过确定传输设备接入的电力网中是否包括地线，从而根据判断结果控制传输设备的开关与地线、火线或零线连接，进而可以采用不同的传输模式，与电力网中的其他传输设备进行配对组网，以便在组网后传输设备可以与配对的传输设备进行数据传输，提高了传输设备进行配对组网的成功率，减少了传输设备需要切换传输模式再次进行配对组网的情况，提高了传输设备配对组网的效率。

而且，检测电路中第一光耦和第二光耦的发光器和受光器，在收到处理器发送的检测指令后，可以根据发光器、受光器以及电路形成回路元器件导通发光的原理，判断电力网中是否设置有地线，提供了一种检测电力网中是否设置有地线的方法，提高了检测电力网是否包括地线的效率。

另外，在确定电力网中是否包括地线后，处理器控制检测电路停止对电力网中的地线进行检测，避免了检测电路持续检测电力网中的地线对传输的数据造成影响，提高了传输数据的质量。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的电路模块及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的传输设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的实施例仅仅是示意性的，例如，传输设备中各个电路模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个元器件可以结合或者可以集成到另一个电路模块，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各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申请各实施例技术方案的范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种传输设备，其特征在于，包括：处理器、检测电路、开关、匹配电路和变压器；

所述处理器的第一输入端与所述检测电路的第一输出端连接，所述处理器的第二输入端和第三输入端分别与所述匹配电路的第一输出端和第二输出端连接，所述处理器的输出端与所述开关的第一端连接；

所述变压器的第一输出端和第二输出端分别与所述匹配电路的第一输入端和第二输入端连接，所述变压器的第二输入端与所述开关的第二端连接，所述检测电路的第二输出端与地线连接；

若所述检测电路的第一输入端与零线连接，则所述检测电路的第二输入端与火线连接，所述开关的第三端与地线或火线连接，所述变压器的第一输入端与零线连接；

若所述检测电路的第一输入端与火线连接，则所述检测电路的第二输入端与零线连接，所述开关的第三端与地线或零线连接，所述变压器的第一输入端与火线连接；

所述处理器用于控制所述检测电路对所述电力网中的地线进行检测，并根据所述检测电路输出的信号确定所述电力网中是否设置有地线；若所述电力网中未设置所述地线，则所述处理器控制所述开关与所述电力网中的火线或零线连接；若所述电力网中设置有所述地线，则所述处理器控制所述开关与所述地线连接；

所述变压器用于将所述电力网中的高压电转换为低压电，所述匹配电路用于将所述传输设备与其他接入所述电力网的传输设备进行匹配。

2.如权利要求1所述的传输设备，其特征在于，所述检测电路包括：第一光耦、第二光耦、上拉电阻、第一二极管和第二二极管，所述第一光耦和所述第二光耦均包括发光器和受光器；

所述第一二极管的正极与所述零线连接，所述第一二极管的负极与所述第一光耦的发光器输入端连接；

所述第二二极管的正极与所述火线连接，所述第二二极管的负极与所述第一光耦的发光器输入端连接；

所述第一光耦的发光器输出端与所述第二光耦的受光器输入端连接，所述第一光耦的受光器输入端与所述上拉电阻的第一端连接，所述第一光耦的受光器输出端与公共端连接；

所述上拉电阻的第一端与所述处理器的第一输入端连接，所述上拉电阻的第二端与高电位电源连接；

所述第二光耦的受光器输出端与所述电力网中的地线连接，所述第二光耦的发光器输入端与所述处理器的输出端连接，所述第二光耦的发光器输出端与所述公共端连接。

3.如权利要求2所述的传输设备，其特征在于，所述检测电路还包括：第一限流电阻和第二限流电阻；

所述第一限流电阻设置在所述第一二极管和所述第一光耦的发光器输入端之间，所述第二限流电阻设置在所述第二二极管和所述第一光耦的发光器输入端之间。

4.如权利要求2所述的传输设备，其特征在于，所述检测电路还包括：第一安规电容和第二安规电容；

所述第一安规电容串接在所述零线和所述第一二极管的正极之间，所述第二安规电容串接在所述火线和所述第二二极管的正极之间。

5.如权利要求2所述的传输设备，其特征在于，所述检测电路还包括：防护电路，所述防护电路串接在所述火线和所述零线之间；

所述防护电路由瞬态抑制二极管组成。

6.一种数据传输方法，其特征在于，应用于如权利要求1至5任一所述的传输设备，所述方法包括：

所述检测电路对电力网中的地线进行检测；

所述处理器接收所述检测电路反馈的检测信号；

所述处理器根据所述检测信号，判断电力网中是否包括地线；

所述处理器根据判断结果，控制所述开关与所述电力网中的所述地线、火线或零线连接；

所述处理器与配对的传输设备进行数据传输，所述配对的传输设备是所述处理器在所述开关与所述地线、所述火线或所述零线连接后，控制所述匹配电路进行匹配得到的。

7.如权利要求6所述的数据传输方法，其特征在于，在所述检测电路对电力网在的地线进行检测之前，所述方法还包括：

所述处理器向所述传输设备的所述检测电路发送检测指令，使得所述检测电路根据所述检测指令对所述电力网中的所述地线进行检测，确定所述电力网中是否设置有所述地线。

8.如权利要求7所述的数据传输方法，其特征在于，所述检测电路对电力网中的地线进行检测，包括：

所述检测电路中第二光耦的发光器根据检测指令导通发光，使得发出的光线对所述第二光耦的受光器进行照射；

若所述第二光耦的受光器与所述电力网的地线连接，则所述第二光耦的受光器和所述第一光耦的发光器导通，使得所述第一光耦的发光器发光对所述第一光耦的受光器进行照射，所述第一光耦的受光器导通，使得所述检测电路中所述上拉电阻的第一端的电位下降。

9.如权利要求6至8任一项所述的数据传输方法，其特征在于，所述处理器根据判断结果，控制所述开关与所述电力网中的所述地线、火线或零线连接，包括：

若所述电力网包括所述地线，所述处理器控制所述开关与所述地线连接；

若所述电力网不包括所述地线，所述处理器控制所述开关与所述火线或所述零线连接。

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