CN114204965A - 一种有电信控网关及通信方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种有电信控网关，包括：载波信息收发单元电性连接到电力线路；数据解调单元电性连接到载波信息收发单元；数据响应单元电性连接到数据解调单元；数据调制单元电性连接到数据响应单元，当接收到返回数据，通过OFDM机制调制返回数据和交流正弦波，获得第二电力载波信息和调制数据；载波信息收发单元电性连接到数据调制单元和电力线路，依据预设的HPLC协议发送第二电力载波信息到电力线路，以及发送调制数据到B/S服务平台。通过上述方法解决了现有的有电信控通信中双向通信的信号冲突，只能单向发出指令的问题，提高有电信控通信的时效性。

Description

一种有电信控网关及通信方法

技术领域

本发明涉及物联网技术领域，特别是涉及一种有电信控网关及通信方法。

背景技术

伴随物联网时代到来，对海量用电设备高效控制与管理是近年来研究的热点。用户希望将全部用电设备联网，组成一个智能通信控制系统，这样用户只需通过移动终端访问云端服务器发送指令，便可以实现对用电器设备的控制和获取设备运行状态信息，突破距离限制，真正意义上达到‘集中管理，分散控制’的效果，通过远程控制，可以有效的提高人们工作与生活的舒适度，安全性，体验感。

现有的电设备较为集中，网关一体化设置的方式，并利用低压电力线路建立信息的采集与发送。电力载波将内部用电设备通过一定的传输介质连通起来实现资源共享，对外通过网关与外部网络互联，提供远程访问控制功能。

但现有的技术方案，有电信控系统不能实现无冲突双全工通信，从而使有电信控的不能满足实时性和稳定性的需求。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种有电信控网关及通信方法。

为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种有电信控网关，包括：

载波信息收发单元电性连接到电力线路，获取电力线路中的第一电力载波信息；

数据解调单元电性连接到载波信息收发单元，依据预设的OFDM机制解调所述第一电力载波信息，获得第一电力数据；

数据响应单元电性连接到所述数据解调单元，通过预设网络架构，发送所述第一电力数据到B/S服务平台，并等待响应和返回数据；

数据调制单元电性连接到所述数据响应单元，当接收到返回数据，通过所述OFDM机制调制所述返回数据和交流正弦波，获得第二电力载波信息和调制数据；

载波信息收发单元电性连接到所述数据调制单元和电力线路，依据预设的HPLC协议发送第二电力载波信息到电力线路，以及发送调制数据到所述B/S服务平台。

进一步的，所述载波信息收发单元包括：线路连接电路、载波获取电路；

所述线路连接电路的火线接口电性连接到所述电力线路的单相火线或三相火线，所述线路连接电路电的零线接口电性连接到所述电力线路的零线，依据单相双线或三相四线的电力线路，构建由火线和零线形成的电力载波回路；

所述载波获取电路电性连接到所述线路连接电路，获取所述电力载波回路中的第一电力载波信息。

进一步的，还包括第一电源转换电路和第二电源转换电路；

所述第一电源转换电路的第一端与所述载波获取电路同样连接于所述线路连接电路，接收所述线路连接电路传输的220V或380V交流供电；

所述第一电源转换电路的第二端输出12V到第二电源转换电路，以及输出RS485的工作电压到数据响应单元，其中，所述第二电源转换电路用于将12V转换为5V和3.3V电压。

进一步的，所述第一电源转换电路包括：依次连接的一级电感、二级电感、2个整流堆、滤波电路以及输出端；其中，所述2个整流堆的正极输出相互连接，并连接到滤波电路的第一输入端，所述2个整流堆的负极输出相互连接，并连接到滤波电路的第二输入端；

所述一级电感的为4个，且所述一级电感的一端分别各连接到所述线路连接电路输出的A相、B相、C相和N相中的不同相；

所述二级电感包括至少4个独立线圈，且所述4个独立线圈的一端对应与所述一级电感的另一端连接；所述二级电感的另一端的4个输出各自连接到所述2个整流堆提供的4个不同输入端。

进一步的，所述二级电感为共轭电感。

进一步的，还包括加密解密单元；所述加密解密单元连接到所述数据解调单元和数据调制单元，以及连接到所述数据响单元；具体的，所述加密解密单元包括接数据解密子单元和数据加密子单元；所述数据解密子单元用于解密数据解调单元解调后的数据，以及发送解密数据到数据响应单元；所述数据加密子单元用于加密数据响单元的数据，以及发送加密数据到数据调制单元。

进一步的，所述第二电源转换电路包括5V转换电路和3.3V转换电路；

所述5V转换电路的输入端连接到第一电源转换电路的第二端，获取12V输电压；

所述5V转换电路的输出端连接到和3.3V转换电路的输入端，将所述5V转换电路输出的5V电压转换为3.3V；其中，所述5V转换电路的输出端和3.3V转换电路的输出端，分别为后级的电路提供5V和3.3V电压。

进一步的，所述数据响应单元，包括：网络数据处理电路和网络收发接口电路；

所述网络数据处理电路电性连接到所述调制单元和所述解调单元，通过以太网或4G网络或Zigbee网络，发送所述第一电力数据到所述B/S服务平台，其中，所述B/S服务平台包括预设的用于交互的UI界面；

所述网络收发接口电路电性连接到网络数据处理电路和所述B/S服务平台，用于接收所述B/S服务平台中的响应应答，以及返回数据；其中，所述返回数据为通过预设的UI界面获取的用户输入数据。

本发明实施例还公开了一种有电信控通信方法，涉及有电信控网关，所述有电信控网关工作时，执行如下步骤：

载波信息收发单元，获取电力线路中的第一电力载波信息，并传输所述第一电力载波信息到数据解调单元；

所述数据解调单元，依据预设的OFDM机制解调所述第一电力载波信息，获得第一电力数据；

通过预设网络架构，发送由所述数据解调单元输出的所述第一电力数据到B/S服务平台，并等待响应和返回数据；

当数据调制单元接收到返回数据，通过所述OFDM机制调制所述返回数据和交流正弦波，获得第二电力载波信息和调制数据；

载波信息收发单元，依据预设的HPLC协议发送第二电力载波信息到电力线路，以及发送调制数据到所述B/S服务平台。

进一步的，所述载波信息收发单元，获取电力线路中的第一电力载波信息的步骤，包括：

线路连接电路，依据单相双线或三相四线的电力线路，构建由火线和零线形成的电力载波回路；

载波获取电路，获取所述电力载波回路中的第一电力载波信息。

进一步的，所述数据解调单元，依据预设的OFDM机制解调所述第一电力载波信息，获得第一电力数据的步骤，包括：

数据解调子单元，依据预设的OFDM机制，从所述电力线路中的包含所述第一电力载波信息的交流正弦波，分离出所述第一电力载波的波形信息；

数据转换子单元，转换所述第一电力载波信息的波形信息，得到所述第一电力数据。

进一步的，所述通过预设网络架构，发送所述第一电力数据到B/S服务平台，并等待响应和返回数据的步骤，包括：

通过以太网或4G网络或Zigbee网络，发送所述第一电力数据到所述B/S服务平台，其中，所述B/S服务平台包括预设的用于交互的UI界面；

接收所述B/S服务平台中的响应应答，以及返回数据；其中，所述返回数据为通过预设的UI界面获取的用户输入数据。

进一步的，所述当接收到返回数据，通过所述OFDM机制调制所述返回数据和交流正弦波，获得第二电力载波信息和调制数据的步骤，包括：

当接收到返回数据，通过所述OFDM机制将所述返回数据和交流正弦波进行融合调制，生成融合了返回数据的交流正弦波作为第二电力载波，并生成调制数据。

进一步的，所述依据预设的HPLC协议发送第二电力载波信息到电力线路，以及发送调制数据到所述B/S服务平台的步骤，包括：

依据预设的HPLC协议发送第二电力载波信息到电力线路，并记录发送日志；

将所述日志和所述调制数据发送至所述B/S服务平台。

本发明实施例还公开了一种计算机存储介质，用于储存为上述有电信控所用的计算机软件指令，其包括用于执行上述有电信控通信方法所设计的程序。或者，所述计算机存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被处理器执行时使所述处理器执行上述有电信控通信方法的部分或全部步骤。

本发明实施例包括以下优点：通过获取电力线路中的第一电力载波信息；依据预设的OFDM机制解调所述第一电力载波信息，获得第一电力数据；通过预设网络架构，发送所述第一电力数据到B/S服务平台，并等待响应和返回数据；当接收到返回数据，通过所述OFDM机制调制所述返回数据和交流正弦波，获得第二电力载波信息和调制数据；依据预设的HPLC协议发送第二电力载波信息到电力线路，以及发送调制数据到所述B/S服务平台。通过上述方法解决了现有的有电信控通信中双向通信的信号冲突，只能单向发出指令的问题，提高有电信控通信的时效性，以及通过所述数据响应单元的网络功能实现自动组网。

附图说明

图1是本发明一实施例的一种有电信控通信方法步骤流程图；

图2是本发明一实施例的有电信控应用场景示意图；

图3是本发明一实施例的一种有电信控网关结构示意图；

图4是本发明一实施例的一种有电信控网关中载波信息收发单元的电路结构示意图；

图5是图4左边部分放大图；

图6是图4右边部分放大图；

图7是本发明一实施例的一种有电信控网关中数据响应单元的网络数据处理电路示意图；

图8是本发明一实施例的一种有电信控网关中数据响应单元的网络收发接口电路示意图；

图9是本发明一实施例的一种有电信控网关中第二电源转换电路示意图；

图10是本发明的一种有电信控的计算机设备。

具体实施方式

为使本申请的所述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，在本发明任一实施例中，OFDM(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing)即正交频分复用技术，实际上OFDM是MCM(Multi Carrier Modulation)，多载波调制的一种。通过频分复用实现高速串行数据的并行传输,它具有较好的抗多径衰弱的能力，能够支持多用户接入；HPLC(High Power Line Communication，高速电力载波)，其中，PLC电力载波是电力系统特有的通信方式，电力载波通讯是指利用现有电力线，通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术；HPLC是高速电力线载波，也称为宽带电力线载波，是在低压电力线上进行数据传输的宽带电力线载波技术；B/S(Browser/Server，浏览器/服务器模式)，是WEB兴起后的一种网络结构模式，WEB浏览器是客户端最主要的应用软件。这种模式统一了客户端，将系统功能实现的核心部分集中到服务器上，简化了系统的开发、维护和使用；UI(User Interface,用户界面)是指对软件的人机交互、操作逻辑、界面美观的整体设计；有电信控是用电设备通过物联网，组成一个智能通信控制系统，如上述通过电力线路实现电力线通信技术，构建的用电设备智能通信控制系统，即为有电信控。

参照图1，示出了本发明的一种有电信控通信方法实施例的步骤流程图，具体可以包括：

S110、获取电力线路中的第一电力载波信息，具体的，载波信息收发单元，获取电力线路中的第一电力载波信息，并传输所述第一电力载波信息到数据解调单元；

S120、依据预设的OFDM机制解调所述第一电力载波信息，获得第一电力数据；

所述数据解调单元，依据预设的OFDM机制解调所述第一电力载波信息，获得第一电力数据；

S130、通过预设网络架构，发送所述第一电力数据到B/S服务平台，并等待响应和返回数据；具体的，通过预设网络架构，发送由所述数据解调单元输出的所述第一电力数据到B/S服务平台，并等待响应和返回数据；

S140、当接收到返回数据，通过所述OFDM机制调制所述返回数据和交流正弦波，获得第二电力载波信息和调制数据；具体的，当数据调制单元接收到返回数据，通过所述OFDM机制调制所述返回数据和交流正弦波，获得第二电力载波信息和调制数据；

S150、依据预设的HPLC协议发送第二电力载波信息到电力线路，以及发送调制数据到所述B/S服务平台；具体的，载波信息收发单元，依据预设的HPLC协议发送第二电力载波信息到电力线路，以及发送调制数据到所述B/S服务平台。

在本申请的实施例中，通过获取电力线路中的第一电力载波信息；依据预设的OFDM机制解调所述第一电力载波信息，获得第一电力数据；通过预设网络架构，发送所述第一电力数据到B/S服务平台，并等待响应和返回数据；当接收到返回数据，通过所述OFDM机制调制所述返回数据和交流正弦波，获得第二电力载波信息和调制数据；依据预设的HPLC协议发送第二电力载波信息到电力线路，以及发送调制数据到所述B/S服务平台。通过上述方法解决了现有的有电信控通信中双向通信的信号冲突，只能单向发出指令的问题，提高有电信控通信的时效性。

下面，为方便理解本申请，结合图2所示为本发明一实施例的有电信控应用场景示意图，将对本示例性实施例中有电信控通信方法作进一步地说明。

如所述步骤S110所述，获取电力线路中的第一电力载波信息。

在本申请一实施例中，可以结合下列描述进一步说明步骤S110所述“载波信息收发单元，获取电力线路中的第一电力载波信息”的具体过程。

如下列步骤所述，线路连接电路，依据单相双线或三相四线的电力线路，构建由火线和零线形成的电力载波回路；载波获取电路，获取所述电力载波回路中的第一电力载波信息。

上述实施例中，通过火线和零线的电力线路，形成的电力载波回路，从电力载波回路中获取第一电力载波信息；例如，当电力线路为单相时，从单相的火线和零线形成的220V的交流电力载波回路获取第一电力载波信息；当电力线路为三相时，从三相四线中的火线和零线形成的380V的交流电力载波回路获取第一电力载波信息；其中，还可以从三相四线中的A、B、C相火线中的任一相和零线形成的220V的交流电力载波回路获取第一电力载波信息；本申请可适应于任意的低压配电中的能形成回路的任意电力线路中，具有较强的适应性。

如所述步骤S120所述，依据预设的OFDM机制解调所述第一电力载波信息，获得第一电力数据。

在本申请一实施例中，可以结合下列描述进一步说明步骤S120所述“数据解调单元，依据预设的OFDM机制解调所述第一电力载波信息，获得第一电力数据”的具体过程。

如下列步骤所述，数据解调子单元，依据预设的OFDM机制，从所述电力线路中的包含所述第一电力载波信息的交流正弦波，分离出所述第一电力载波的波形信息；数据转换子单元，转换所述第一电力载波信息的波形信息，得到所述第一电力数。其通信核心为HPLC宽带电力载波芯片基于OFDM调制解调技术，克服电力线的各种干扰进行高可靠数据传输，具有高速率、抗电力线干扰强的特点，具体的，其工作频段为2～12MHz，最高传输速率可10Mbps。

如所述步骤S130所述，通过预设网络架构，发送所述第一电力数据到B/S服务平台，并等待响应和返回数据。

在本申请一实施例中，可以结合下列描述进一步说明步骤S130所述“依据预设的OFDM机制解调所述第一电力载波信息，获得第一电力数据”的具体过程。

如下列步骤所述，通过以太网或4G网络或Zigbee网络，发送所述第一电力数据到所述B/S服务平台，其中，所述B/S服务平台包括预设的用于交互的UI界面；接收所述B/S服务平台中的响应应答，以及返回数据；其中，所述返回数据为通过预设的UI界面获取的用户输入数据。

在上述实施例中，所述B/S服务平台通过预设的UI界面显示所述第一电力数据，并通过所述UI界面的接口接收用户输入数据；所述B/S服务平台依据所述用户输入数据生成所述返回数据。所述第一电力数据，包括线路电流、电压、相数、平等衡性况以及各级设可达设备的地址。

可理解的，通过B/S服务平台提供的UI交互界面，进行交互式视控，例如，当获取到第一电力载波信息时，通过解调第一电力载波信息获得回路中的电流、电压三相平衡等数据，并进行显示，还可以通过UI交互界面的输入接口，输入指令，将发送的指令通过调制后再生成电力载波进行通信、控制等操作。

如所述步骤S140所述，当接收到返回数据，通过所述OFDM机制调制所述返回数据和交流正弦波，获得第二电力载波信息和调制数据。

在本申请一实施例中，可以结合下列描述进一步说明步骤S140所述“当接收到返回数据，通过所述OFDM机制调制所述返回数据和交流正弦波，获得第二电力载波信息和调制数据”的具体过程。

如下列步骤所述，当接收到返回数据，通过所述OFDM机制将所述返回数据和交流正弦波进行融合调制，生成融合了返回数据的交流正弦波作为第二电力载波，并生成调制数据。

作为一种示例，当接收到返回数据，通过所述OFDM机制将所述返回数据和交流正弦波进行融合调制，生成融合了返回数据的交流正弦波作为第二电力载波，并生成调制数据。所述返回数据包括，用于操控下级设备的操作指令，例如查询、读数、自检、分闸、合闸以及计时等。例如，通过B/S服务平台提供的UI交互界面，输入远程开闸指令用于断开某线路中的供电，具体的，可以通过网络连接到所述B/S服务平台，获得操作权限，并进行远程操作分、合闸，查询用电数据等操作。

如所述步骤S150所述，依据预设的HPLC协议发送第二电力载波信息到电力线路，以及发送调制数据到所述B/S服务平台。

在本申请一实施例中，可以结合下列描述进一步说明步骤S150所述“依据预设的HPLC协议发送第二电力载波信息到电力线路，以及发送调制数据到所述B/S服务平台”的具体过程。

如下列步骤所述，依据预设的HPLC协议发送第二电力载波信息到电力线路，并记录发送日志；将所述日志和所述调制数据发送至所述B/S服务平台。

在一具体实施例中，可使用具有网络访问功能的手机或平板电脑上，通过访问该B/S服务平台，获取用电数据或发出操作指令；例如，通过获取的第一电力载波信息中，解调出某一用电线路功率以及总功耗信息，并将允许最大允许功率设为跳闸阈值，当所述用电线路的用电功耗超过允许范围，则发出跳闸指令，一方面通过UI交互界面界面显示跳闸动作、时间、原因，并记录日志，另一方面跳闸指令通过调制后作为第二电力载波信息，通过电力线路传输到执行单位；再一方面，通过还可以基于HPLC协议的OFDM机制对线路功率检测，当检测到所述某一用电线功率正常后，发出自动恢复操作指令到执行机构；从而使得通过本申请实施的电力线路更安全，并且具有智能化。

本申请的有益效果还包括，通信核心为HPLC宽带电力载波芯片基于OFDM调制解调技术，克服电力线的各种干扰进行高可靠数据传输，具有高速率、抗电力线干扰强。工作频段为2～12MHz，最高传输速率可10Mbps。

对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

参照图3，在本申请一实施例中还公开了一种有电信控网关，包括：载波信息收发单元1，所述载波信息收发单元1电性连接到电力线路，用于获取电力线路中的第一电力载波信息；数据解调单元2，所述数据解调单元2电性连接到载波信息收发单元1，用于依据预设的OFDM机制解调所述第一电力载波信息，获得第一电力数据；数据响应单元3，所述数据响应单元电性连接到所述数据解调单元2，用于通过预设网络架构，发送所述第一电力数据到B/S服务平台，并等待响应和返回数据；数据调制单元4，所述数据调制单元4电性连接到所述数据响应单元3，用于当接收到返回数据，通过所述OFDM机制调制所述返回数据和交流正弦波，获得第二电力载波信息和调制数据；载波信息收发单元1，所述载波信息收发单元1电性连接到所述数据调制单元4和电力线路，用于依据预设的HPLC协议发送第二电力载波信息到电力线路，以及发送调制数据到所述B/S服务平台。

在本申请一实施例中，还包括加密解密单元5；所述加密解密单元5连接到所述数据解调单元2和数据调制单元4，以及连接到所述数据响单元3；具体的，所述加密解密单元5包括接数据解密子单元501和数据加密子单元502；所述数据解密子单元501用于解密数据解调单元2解调后的数据，以及发送解密数据到所述数据响应单元3；所述数据加密子单元502用于加密数据响单元3的数据，以及发送加密数据到数据调制单元4。

上述实施例中，通过加密解密单元5中的数据解密子单元501，对数据解调单元2解调载波信息获得的数据进行解密，将解密后的数据发送到数据响应单元3进行处理；所述数据加子密单元502，在接收到数据响应单元3的数据后进行加密，并将加密后的数据发送至数据调制单元4进行调制，从而提升载波信息传输安全性。

在本申请一实施例中，参照图4-6所示，所述载波信息收发单元1包括：线路连接电路101，所述线路连接电路101的火线接口电性连接到所述电力线路的单相火线或三相火线，所述线路连接电路电的零线接口电性连接到所述电力线路的零线，用于依据单相双线或三相四线的电力线路，构建由火线和零线形成的电力载波回路；载波获取电路，所述载波获取电路电性连接到所述线路连接电路，用于获取所述电力载波回路中的第一电力载波信息。

在本申请一实施例中，参照图7-8所示，所述数据响应单元3，包括：网络数据处理电路301，所述网络数据处理电路301电性连接到所述调制单元1和所述解调单元4，用于通过以太网或4G网络或Zigbee网络，发送所述第一电力数据到所述B/S服务平台，其中，所述B/S服务平台包括预设的用于交互的UI界面；网络收发接口电路302，所述网络收发接口电路302电性连接到网络数据处理电路301和所述B/S服务平台，用于接收所述B/S服务平台中的响应应答，以及返回数据；其中，所述返回数据为通过预设的UI界面获取的用户输入数据；

作为一种示例，一种有电信控网关，包括：载波信息收发单元1，所述载波信息收发单元1电性连接到电力线路，用于获取电力线路中的第一电力载波信息；数据解调单元2，所述数据解调单元2电性连接到载波信息收发单元1，用于依据预设的OFDM机制解调所述第一电力载波信息，获得第一电力数据；数据响应单元3，所述数据响应单元电性连接到所述数据解调单元2，用于通过预设网络架构，发送所述第一电力数据到B/S服务平台，并等待响应和返回数据；数据调制单元4，所述数据调制单元4电性连接到所述数据响应单元3，用于当接收到返回数据，通过所述OFDM机制调制所述返回数据和交流正弦波，获得第二电力载波信息和调制数据；载波信息收发单元1，所述载波信息收发单元1电性连接到所述数据调制单元4和电力线路，用于依据预设的HPLC协议发送第二电力载波信息到电力线路，以及发送调制数据到所述B/S服务平台。

通过所述数据响应单元3的网络功能实现自动组网，用电信息采集系统的宽带载波通信网络一般会形成以有电信控网关的CCo(Central Coordinator，中央协调器)为中心、以PCO(智能电表/I型采集器通信单元、宽带载波II型采集器)为中继代理，连接STA(智能电表/I型采集器通信单元、宽带载波II型采集器)多级关联的树形网，通过网关收发电力载波信息使网关下级的未组网设备实现自动组网，为各子节点分配网络地址以及管理各个网络节点，通过物联网对采集到的信息数据(如用电量、跳闸日志、过流信息等)进行双工通信，同时支持用户通过手机端等终端进行交互控制。

其中，数据解调单元2和数据调制单元4，可以是一体化的单元模块，其可以是具有调制和解调功能的集成电路，包括芯片，所述芯片集成了模拟收发通道和物理层通信基带，传输介质为压电力线，传输模式为半双工。例如主控采用Freescale i.MX6UltraLite扩展了i.MX6系列，它是一个高性能、超高效处理器子系列，采用先进的ARM Cortex-A7内核，运行速度高达528MHz。远传采用4G、以太网等方式；主要适用于电力物联网等相关领域。

在本申请一实施例中，参照图4-9所示，所述有电信控网关，还包括第一电源转换电路101和第二电源转换电路；所述第一电源转换电路101的第一端与所述载波获取电路同样连接于所述线路连接电路，接收所述线路连接电路传输的220V或380V交流供电；所述第一电源转换电路101的第二端输出12V到第二电源转换电路，以及输出RS485的工作电压到数据响应单元，其中，所述第二电源转换电路用于将12V转换为5V和3.3V电压。

在本申请一实施例中，所述第一电源转换电路101包括：依次连接的一级电感、二级电感L4、2个整流堆DB1和DB2、滤波电路以及输出端；其中，所述2个整流堆DB1和DB2的正极输出相互连接，并连接到滤波电路的第一输入端，所述2个整流堆DB1和DB2的负极输出相互连接，并连接到滤波电路的第二输入端；

所述一级电感的为4个，且所述一级电感的一端分别各连接到所述线路连接电路输出的A相、B相、C相和N相中的不同相；具体的，一级电感L2的一端连接所述线路连接电路输出的A相，一级电感L5的一端连接所述线路连接电路输出的B相，一级电感L7的一端连接所述线路连接电路输出的C相，一级电感L8的一端连接所述线路连接电路输出的N相；

所述二级电感L4包括至少4个独立线圈，且所述4个独立线圈的一端对应与所述一级电感的另一端连接；所述二级电感的另一端的4个输出各自连接到所述2个整流堆提供的4个不同输入端。

需要说明的是，通过该方式连接，不仅可以用于三相供电还可用于单相供电；由于单相供电是取三相供电中的火线相A、B、C相中的任一相做为单相中的火线，零线则仍然取N相为零线；若是单相供电方式，无论通过取相为A、B、C相中的任何一相作为输入，均可从整流单堆DB1和整流堆DB2中进行整流输出，实现了无论三相输入还是两相均能兼容。

在一实施例中，所述二级电感L4为共轭电感，由于共轭电感具有一定的杂波抑制功能，从而实现降低干扰的功能。

在本申请一实施例中，所述第二电源转换电路包括5V转换电路和3.3V转换电路；所述5V转换电路的输入端连接到第一电源转换电路101的第二端，获取12V输电压；所述5V转换电路的输出端连接到和3.3V转换电路的输入端，将所述5V转换电路输出的5V电压转换为3.3V；其中，所述5V转换电路的输出端和3.3V转换电路的输出端，分别为后级的电路提供5V和3.3V电压。通过内部集成的转换电路为各个模块提供电源，以及为外部的模块提供低压直流供电，无需为配电设备另配电源，节省了电力设备架设的空间和成本。

本申请的有益效果还包括，扩展了可接入设备的数据，最高可达到1000参设备组网；通信频段可支持全频段0.7～12MHz，其载波信号抗衰减能力强，可达到115dB以上；数据交互方面，移动网络的2G/3G/4G/5G均可实现实时交互，不仅解决了HPLC全双工通信的冲突问题，还提高了通信实时性，提升了有电信控的通信效率。

参照图10，示出了本发明的一种有电信控的计算机设备，具体可以包括如下：

上述计算机设备12以通用计算设备的形式表现，计算机设备12的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元16，系统存储器28，连接不同系统组件(包括系统存储器28和处理单元16)的总线18。

总线18表示几类总线18结构中的一种或多种，包括存储器总线18或者存储器控制器，外围总线18，图形加速端口，处理器或者使用多种总线18结构中的任意总线18结构的局域总线18。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线18，微通道体系结构(MAC)总线18，增强型ISA总线18、音视频电子标准协会(VESA)局域总线18以及外围组件互连(PCI)总线18。

计算机设备12典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被计算机设备12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。

系统存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(RAM)30和/或高速缓存存储器32。计算机设备12可以进一步包括其他移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机体统存储介质。仅作为举例，存储系统34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图10中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如CD-ROM，DVD-ROM或者其他光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质界面与总线18相连。存储器可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块42，这些程序模块42被配置以执行本发明各实施例的功能。

具有一组(至少一个)程序模块42的程序/实用工具40，可以存储在例如存储器中，这样的程序模块42包括——但不限于——操作系统、一个或者多个应用程序、其他程序模块42以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。

计算机设备12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、指向设备、显示器24、摄像头等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该计算机设备12交互的设备通信，和/或与使得该计算机设备12能与一个或多个其他计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)界面22进行。并且，计算机设备12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(LAN))，广域网(WAN)和/或公共网络(例如因特网)通信。如图所示，网络适配器20通过总线18与计算机设备12的其他模块通信。应当明白，尽管图10中未示出，可以结合计算机设备12使用其他硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元16、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统34等。

处理单元16通过运行存储在系统存储器28中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理。

可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机克顿信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言——诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言——诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行或者完全在远程计算机或者服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)——连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

尽管已描述了本申请实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物品或者终端设备不仅包括那些要素，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、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本申请所提供的一种有电信控网关及通信方法，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种有电信控网关，其特征在于，包括：

载波信息收发单元电性连接到电力线路，获取电力线路中的第一电力载波信息；

数据解调单元电性连接到载波信息收发单元，依据预设的OFDM机制解调所述第一电力载波信息，获得第一电力数据；

数据响应单元电性连接到所述数据解调单元，通过预设网络架构，发送所述第一电力数据到B/S服务平台，并等待响应和返回数据；

数据调制单元电性连接到所述数据响应单元，当接收到返回数据，通过所述OFDM机制调制所述返回数据和交流正弦波，获得第二电力载波信息和调制数据；

载波信息收发单元电性连接到所述数据调制单元和电力线路，依据预设的HPLC协议发送第二电力载波信息到电力线路，以及发送调制数据到所述B/S服务平台。

2.根据权利要求1所述的有电信控网关，其特征在于，所述载波信息收发单元包括：线路连接电路、载波获取电路；

所述线路连接电路的火线接口电性连接到所述电力线路的单相火线或三相火线，所述线路连接电路电的零线接口电性连接到所述电力线路的零线，依据单相双线或三相四线的电力线路，构建由火线和零线形成的电力载波回路；

所述载波获取电路电性连接到所述线路连接电路，获取所述电力载波回路中的第一电力载波信息。

3.根据权利要求2所述的有电信控网关，其特征在于，还包括第一电源转换电路和第二电源转换电路；

所述第一电源转换电路的第一端与所述载波获取电路同样连接于所述线路连接电路，接收所述线路连接电路传输的220V或380V交流供电；

所述第一电源转换电路的第二端输出12V到第二电源转换电路，以及输出RS485的工作电压到数据响应单元，其中，所述第二电源转换电路用于将12V转换为5V和3.3V电压。

4.根据权利要求3所述的有电信控网关，其特征在于，所述第一电源转换电路包括：依次连接的一级电感、二级电感、2个整流堆、滤波电路以及输出端；其中，所述2个整流堆的正极输出相互连接，并连接到滤波电路的第一输入端，所述2个整流堆的负极输出相互连接，并连接到滤波电路的第二输入端；

所述一级电感的为4个，且所述一级电感的一端分别各连接到所述线路连接电路输出的A相、B相、C相和N相中的不同相；

所述二级电感包括至少4个独立线圈，且所述4个独立线圈的一端对应与所述一级电感的另一端连接；所述二级电感的另一端的4个输出各自连接到所述2个整流堆提供的4个不同输入端；其中，所述二级电感为共轭电感。

5.根据权利要求3所述的有电信控网关，其特征在于，所述第二电源转换电路包括5V转换电路和3.3V转换电路；

所述5V转换电路的输入端连接到第一电源转换电路的第二端，获取12V输电压；

所述5V转换电路的输出端连接到和3.3V转换电路的输入端，将所述5V转换电路输出的5V电压转换为3.3V；其中，所述5V转换电路的输出端和3.3V转换电路的输出端，分别为后级的电路提供5V和3.3V电压。

6.根据权利要求1所述的有电信控网关，其特征在于，还包括加密解密单元；所述加密解密单元连接到所述数据解调单元和数据调制单元，以及连接到所述数据响单元；具体的，所述加密解密单元包括接数据解密子单元和数据加密子单元；所述数据解密子单元用于解密数据解调单元解调后的数据，以及发送解密数据到数据响应单元；所述数据加密子单元用于加密数据响单元的数据，以及发送加密数据到数据调制单元。

7.根据权利要求1所述的有电信控网关，其特征在于，所述数据响应单元，包括：网络数据处理电路和网络收发接口电路；

所述网络数据处理电路电性连接到所述调制单元和所述解调单元，通过以太网或4G网络或Zigbee网络，发送所述第一电力数据到所述B/S服务平台，其中，所述B/S服务平台包括预设的用于交互的UI界面；

所述网络收发接口电路电性连接到网络数据处理电路和所述B/S服务平台，用于接收所述B/S服务平台中的响应应答，以及返回数据；其中，所述返回数据为通过预设的UI界面获取的用户输入数据。

8.一种如权利要求1-7所述的有电信控网关的通信方法，其特征在于，所述有电信控网关工作时，执行如下步骤：

载波信息收发单元，获取电力线路中的第一电力载波信息，并传输所述第一电力载波信息到数据解调单元；

所述数据解调单元，依据预设的OFDM机制解调所述第一电力载波信息，获得第一电力数据；

通过预设网络架构，发送由所述数据解调单元输出的所述第一电力数据到B/S服务平台，并等待响应和返回数据；

数据调制单元，当接收到返回数据，通过所述OFDM机制调制所述返回数据和交流正弦波，获得第二电力载波信息和调制数据；

载波信息收发单元，依据预设的HPLC协议发送第二电力载波信息到电力线路，以及发送调制数据到所述B/S服务平台。

9.根据权利要求8所述的通信方法，其特征在于，所述载波信息收发单元，获取电力线路中的第一电力载波信息的步骤，包括：

线路连接电路，依据单相双线或三相四线的电力线路，构建由火线和零线形成的电力载波回路；

载波获取电路，获取所述电力载波回路中的第一电力载波信息。

10.根据权利要求8所述的通信方法，其特征在于，所述数据解调单元，依据预设的OFDM机制解调所述第一电力载波信息，获得第一电力数据的步骤，包括：

数据解调子单元，依据预设的OFDM机制，从所述电力线路中的包含所述第一电力载波信息的交流正弦波，分离出所述第一电力载波的波形信息；

数据转换子单元，转换所述第一电力载波信息的波形信息，得到所述第一电力数据。

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