CN113660691A - 一种中压mimo-plc接入终端状态监测装置 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种中压MIMO‑PLC接入终端状态监测装置，包括中压MIMO‑PLC适配模块以及与所述中压MIMO‑PLC适配模块连接的处理器模块；所述中压MIMO‑PLC适配模块包括10kv降压模块、与所述10kv降压模块连接的数据接口保护模块以及与所述数据接口保护模块连接的MIMO解耦模块；所述处理器包括与所述MIMO解耦模块连接的信道阻抗噪声测量模块以及与所述信道阻抗噪声测量模块连接的所述终端状态监测模块。通过10kV降压模块和MIMO解耦模块实现中压MIMO‑PLC场景的适配，使装置能够获取中压MIMO‑PLC通信系统的信道特性，从而扩展了装置适用场景，同时，通过处理器模块中的终端状态监测模块实现中压MIMO‑PLC接入终端工作状态的分析功能。

Description

一种中压MIMO-PLC接入终端状态监测装置
技术领域
本发明涉及中压多输入多输出电力线载波通信技术领域，特别涉及一种中压MIMO-PLC接入终端状态监测装置。
背景技术
多输入多输出电力线载波（MIMO-PLC）通信技术是将MIMO-OFDM与PLC技术结合，实现更高效率和可靠性的通信接入网技术。MIMO-PLC电力线通信技术能够解物联网中通信最后一公里问题，然而随着泛在电力物联网终端的爆发式增长，目前的中压MIMO-PLC技术难以应对未来海量终端接入的通信场景。同时，电力线传输的安全性面临着日益严峻的考验。在系统设备连接数爆发式增长的背景下，实现终端工作状态的监测是实现终端管控的前提条件。对提升未来海量接入系统的频谱效率、稳定性，成本效率以及安全性等指标，为未来智能电网、泛在电力物联网等重要应用具有重要意义。
现有的电力线信道监测装置存在业务功能较少的缺陷，不能对接入终端的工作状态进行监测，而且由于电力线所用电压等级一般为低压，使得极大的制约了现有的电力线信道监测装置的应用场景。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的是解决现有的电力线信道监测装置不能对接入终端的工作状态进行监测以及应用场景少的技术问题。
本发明提供一种中压MIMO-PLC接入终端状态监测装置，其特征在于，包括中压MIMO-PLC适配模块以及与所述中压MIMO-PLC适配模块连接的处理器模块；所述中压MIMO-PLC适配模块包括10kv降压模块、与所述10kv降压模块连接的数据接口保护模块以及与所述数据接口保护模块连接的MIMO解耦模块；所述处理器包括与所述MIMO解耦模块连接的信道阻抗噪声测量模块以及与所述信道阻抗噪声测量模块连接的所述终端状态监测模块，所述终端状态监测模块包括CPU以及与所述CPU连接的电力线通信终端数据库；其中，所述CPU用于对电力线通信终端工作状态分析，所述电力线通信终端数据库用于接收电力线通信终端工作数据。
在本发明的一些实施方式中，所述装置还包括与所述处理器连接的键盘，所述键盘用于对电力线参数进行设置并对监控终端进行选取。
在本发明的一些实施方式中，所述装置还包括与所述处理器连接的调试接口，所述调试接口用于对程序下载和/或对状态输出进行查询。
在本发明的一些实施方式中，所述装置还包括与所述处理器连接的液晶屏幕显示模块，所述液晶屏幕显示模块用于显示电源状态信息、信道特性信息以及受监控接入终端工作状态信息。
在本发明的一些实施方式中，所述装置还包括与所述处理器连接的电源模块，所述电源模块用于对所述处理器和/或所述液晶屏幕显示模块提供电源。
在本发明的一些实施方式中，所述电源模块包括与所述处理器和/或所述液晶屏幕显示模块连接的电源管理模块以及与所述电源管理模块连接的12V双备份电源。
在本发明的一些实施方式中，所述装置还包括与所述CPU连接的复位电路，所述复位电路用于在CPU工作异常时，对所述CPU进行恢复出厂设置。
在本发明的一些实施方式中，所述装置还包括与所述电力线通信终端数据库的数据存储模块，所述数据存储模块用于储存电力线通信终端数据库中的数据，以及将已有电力线通信终端数据传输至所述电力线通信终端数据库。
在本发明的一些实施方式中，所述数据存储模块包括DDR存储模块以及Flash存储模块。
本发明提供的一种中压MIMO-PLC接入终端状态监测装置，通过10kV降压模块和MIMO解耦模块实现中压MIMO-PLC场景的适配，使装置能够获取中压MIMO-PLC通信系统的信道特性，从而扩展了装置适用场景，同时，通过处理器模块中的终端状态监测模块实现中压MIMO-PLC接入终端工作状态的分析功能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施方式的一种中压MIMO-PLC接入终端状态监测装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本 申请。
请参阅图1，其示出了本申请的一种中压MIMO-PLC接入终端状态监测装置，包括中压MIMO-PLC适配模块以及与所述中压MIMO-PLC适配模块连接的处理器模块；所述中压MIMO-PLC适配模块包括10kv降压模块、与所述10kv降压模块连接的数据接口保护模块以及与所述数据接口保护模块连接的MIMO解耦模块；所述处理器包括与所述MIMO解耦模块连接的信道阻抗噪声测量模块以及与所述信道阻抗噪声测量模块连接的所述终端状态监测模块，所述终端状态监测模块包括CPU以及与所述CPU连接的电力线通信终端数据库；其中，所述CPU用于对电力线通信终端工作状态分析，所述电力线通信终端数据库用于接收电力线通信终端工作数据。
应用本实施例的技术方案，通过10kV降压模块为电压等级的匹配和保护电路元件安全，拓展装置可用电压范围和MIMO解耦模块解耦测得信号数据实现中压MIMO-PLC场景的适配，使装置能够获取中压MIMO-PLC通信系统的信道特性，从而扩展了装置适用场景，同时，通过处理器模块中的终端状态监测模块实现中压MIMO-PLC接入终端工作状态的分析功能。
在一个具体的实施例中，一种中压MIMO-PLC接入终端状态监测装置包括处理器模块、复位电路、键盘、中压MIMO-PLC适配模块、电源、液晶显示模块、数据存储模块、调试接口。其中，处理器模块包括信道阻抗噪声测量模块和终端状态监测模块。其中信道阻抗噪声测量模块实现MIMO-PLC解耦后多个子信道对应阻抗噪声的测量获取功能；终端状态检测模块又包括电力线通信终端数据库和CPU，其中电力线通信终端数据库实现终端正常运行状态下MIMO信道噪声信息和状态判决模型参数管理功能，CPU实现状态模型计算功能。中压MIMO-PLC适配模块包括10kV降压模块、数据接口保护模块和MIMO解耦模块，其中10kV降压模块实现中压10kV线路电压到低电压转换功能，数据接口保护模块实现过电压保护功能，MIMO解耦模块实现MIMO信道映射多个单输入单输出信道并输出单信道参数的功能。电源模块包括12V双备份电源和电源管理模块。数据存储模块包括DDR存储和Flash存储。
处理器模块与复位电路、键盘、中压MIMO适配模块、电源管理模块、数据存储模块和调试接口连接，用于实现对键盘、中压MIMO适配模块、电源管理模块、数据存储模块和调试接口进行多任务调度管理。信道阻抗噪声测量模块与终端状态检测模块连接，将待测数据传入终端状态监测模块进行监测。
复位电路和CPU连接，在处理器工作异常时起到恢复出厂设置的作用。
键盘作为必要的数据输入端口，实现电力线参数设置，监控终端选取等功能。
中压MIMO-PLC适配模块中的10kV降压模块与数据接口保护模块、MIMO解耦模块依次连接，分别实现中压MIMO电力线载波数据的降压、保护和解耦功能，完成中压MIMO-PLC系统环境的适配。
电源模块和处理器模块、液晶屏幕显示模块相连，实现对处理器模块和液晶屏幕显示模块的供电功能。电源管理模块和12V双备份电源连接，提供两路互为备份的12V直流输出和电源输出管理功能，在电源及负载异常时，产生故障报警信息，并自行保护、切换电源，保证系统正常供电，增强供电可靠性。
液晶屏幕显示模块与处理器模块连接，用于显示电源状态、信道特性、受监控接入终端工作状态等信息。
处理器内部电力线通信终端数据库与CPU、数据存储模块连接，实现终端工作状态分析功能并建立更新电力线通信终端数据存储至数据存储模块中，也可从外部通过数据存储模块导入已有电力线通信终端数据。
调试接口电路与主控单元连接，用于实现程序下载和状态输出查询功能。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种中压MIMO-PLC接入终端状态监测装置，其特征在于，包括中压MIMO-PLC适配模块以及与所述中压MIMO-PLC适配模块连接的处理器模块；
所述中压MIMO-PLC适配模块包括10kv降压模块、与所述10kv降压模块连接的数据接口保护模块以及与所述数据接口保护模块连接的MIMO解耦模块；
所述处理器包括与所述MIMO解耦模块连接的信道阻抗噪声测量模块以及与所述信道阻抗噪声测量模块连接的所述终端状态监测模块，所述终端状态监测模块包括CPU以及与所述CPU连接的电力线通信终端数据库；
其中，所述CPU用于对电力线通信终端工作状态分析，所述电力线通信终端数据库用于接收电力线通信终端工作数据。
2.根据权利要求1所述的一种中压MIMO-PLC接入终端状态监测装置，其特征在于，所述装置还包括与所述处理器连接的键盘，所述键盘用于对电力线参数进行设置并对监控终端进行选取。
3.根据权利要求1所述的一种中压MIMO-PLC接入终端状态监测装置，其特征在于， 所述装置还包括与所述处理器连接的调试接口，所述调试接口用于对程序下载和/或对状态输出进行查询。
4.根据权利要求1所述的一种中压MIMO-PLC接入终端状态监测装置，其特征在于，所述装置还包括与所述处理器连接的液晶屏幕显示模块，所述液晶屏幕显示模块用于显示电源状态信息、信道特性信息以及受监控接入终端工作状态信息。
5.根据权利要求4所述的一种中压MIMO-PLC接入终端状态监测装置，其特征在于，所述装置还包括与所述处理器连接的电源模块，所述电源模块用于对所述处理器和/或所述液晶屏幕显示模块提供电源。
6.根据权利要求5所述的一种中压MIMO-PLC接入终端状态监测装置，其特征在于，所述电源模块包括与所述处理器和/或所述液晶屏幕显示模块连接的电源管理模块以及与所述电源管理模块连接的12V双备份电源。
7.根据权利要求1所述的一种中压MIMO-PLC接入终端状态监测装置，其特征在于，所述装置还包括与所述CPU连接的复位电路，所述复位电路用于在CPU工作异常时，对所述CPU进行恢复出厂设置。
8.根据权利要求1所述的一种中压MIMO-PLC接入终端状态监测装置，其特征在于，所述装置还包括与所述电力线通信终端数据库的数据存储模块，所述数据存储模块用于储存电力线通信终端数据库中的数据，以及将已有电力线通信终端数据传输至所述电力线通信终端数据库。
9.根据权利要求8所述的一种中压MIMO-PLC接入终端状态监测装置，其特征在于，所述数据存储模块包括DDR存储模块以及Flash存储模块。
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