CN115882900B - Hplc电力线载波通信的方法、装置、电子设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种HPLC电力线载波通信的方法、装置、电子设备及介质,涉及电力载波通信的领域,该方法包括获取需进行发送的数据以及电力线的周围环境温度,将数据转换为第一载波信号,并确定第一载波信号的码长,计算周围环境温度与预设温度阈值的差值,基于差值以及第一载波信号的码长确定目标扩频码的码长,从预设扩频库中确定出与目标扩频码的码长相同的预设扩频码,并确定预设扩频码为目标扩频码,基于目标扩频码,对第一载波信号进行扩频处理,得到第二载波信号。本申请具有减小温度对电力线中载波信号产生影响的效果。
Description
技术领域
本申请涉及电力载波通信的领域,尤其是涉及一种HPLC电力线载波通信的方法、装置、电子设备及介质。
背景技术
HPLC电力线载波通信(低压电力线高速载波通信)是一种以电力线作为载波信号的载体进行传输数据的通信方式,由于其不需额外搭建传输通道的优点被广泛使用,可应用于远程抄表以及智能家居等领域,但由于电力线本身是作为传输电能的载体,而环境温度会影响电子的热震动情况,从而对电力线中的载波信号产生影响,因此如何减小环境温度对HPLC电力线载波通信的干扰成为一个问题。
发明内容
为了减小环境温度对HPLC电力线载波通信的干扰,本申请提供一种HPLC电力线载波通信的方法、装置、电子设备及介质。
第一方面,本申请提供一种HPLC电力线载波通信的方法,采用如下的技术方案:
一种HPLC电力线载波通信的方法,包括:
获取需进行发送的数据以及电力线的周围环境温度;
将所述数据转换为第一载波信号,并确定所述第一载波信号的码长;
计算所述周围环境温度与预设温度阈值的差值;
基于所述差值以及所述第一载波信号的码长确定目标扩频码的码长;
从预设扩频库中确定出与所述目标扩频码的码长相同的预设扩频码,并确定所述预设扩频码为所述目标扩频码;
基于所述目标扩频码,对所述第一载波信号进行扩频处理,得到第二载波信号;
输出所述第二载波信号。
通过采用上述技术方案,获取需进行发送的数据,并将数据转换为能够在电力线中进行传输的第一载波信号,同时确定出第一载波信号的码长,由于电力线中存在大量的电子,且电力线周围环境温度越高,电子的热震动越剧烈,从而对电力线中的载波信号产生影响的概率越大,且当周围环境温度达到预设温度阈值,对电力线中的载波信号产生影响的概率最大,其中,预设温度阈值为提前设定的温度阈值,因此可以获取电力线的周围环境温度,计算周围环境温度与预设温度阈值的差值,差值越小,说明周围环境温度距离预设温度阈值越接近,从而说明电力线中电子的热震动越剧烈,第一载波信号受到干扰的可能性越大,因此可以首先根据差值以及第一载波信号的码长确定出目标扩频码的码长,其中,目标扩频码为对第一载波信号进行扩频的扩频码,预设扩频库为提前设定的扩频库,预设扩频库中包含多个不同码长的预设扩频码,从预设扩频库中确定出与目标扩频码的码长相同的预设扩频码,并确定该预设扩频码为目标扩频码,根据目标扩频码对第一载波信号进行扩频码处理,得到第二载波信号,由于载波信号在进行扩频处理后,载波信号的码长增长,即带宽变宽,而带宽越宽,载波信号对应的信噪比越小,即载波信号受到干扰的概率越小,输出第二载波信号,以使得数据以第二载波信号在电力线中进行传输,从而达到减小了温度对电力线中载波信号的影响的效果。
在另一种可能实现的方式中,所述基于所述差值以及所述第一载波信号的码长确定目标扩频码的码长,包括:
将所述差值代入预设公式中进行计算,得到在所述差值下的码长比值,所述码长比值为目标扩频码的码长与所述第一载波信号的码长的比值;
若所述码长比值属于整数,则基于所述码长比值以及所述第一载波信号的码长,确定所述目标扩频码的码长;
若所述码长比值不属于整数,则转换所述码长比值为目标码长比值,基于所述目标码长比值以及所述第一载波信号的码长,确定所述目标扩频码的码长,所述目标码长比值属于整数。
通过采用上述技术方案,预设公式为提前设定的计算公式,将差值代入预设公式中进行计算,得到差值对应的码长比值,以便于后续能够基于码长比值以及第一载波信号的码长确定出目标扩频码的码长,由于码长为整数,因此需判断计算出的码长比值是否属于整数,当码长比值属于整数时,说明能够直接根据该码长比值以及第一载波信号的码长,确定第一载波信号对应的目标扩频码的码长,而当码长比值不属于整数时,说明该码长比值无法用于确定目标扩频码的码长,因此需将码长比值转换为能够用于使用的目标码长比值,目标码长比值属于整数,以便于后续能够根据目标码长比值以及第一载波信号的码长,确定目标扩频码的码长,从而达到根据差值以及第一载波信号的码长确定出目标扩频码的码长的效果。
在另一种可能实现的方式中,所述基于所述差值以及所述第一载波信号的码长确定目标扩频码的码长,之后还包括:
判断是否存在与所述电力线相连的其他用电设备;
若存在,则确定所述其他用电设备的数量;
确定所述数量对应的预设数量区间,并根据所述预设数量区间对应的最佳码长比值以及所述目标扩频码的码长,确定所述目标扩频码的调整码长。
通过采用上述技术方案,由于电力线最初的作用是为用电设备提供电能,因此电力线上常连接有用电设备,而当用电设备进行开关等操作时,在电力线中会存在电流波动,即电子在短时间内将存在无规则运动,从而可能对电力线中的载波信号产生干扰,因此可以判断是否存在与电力线相连的其他用电设备,从而便于后续判断出该电力线中的载波信号是否存在被干扰的可能性,当存在其他用电设备时,说明此时若使用该电力线传输载波信号时,载波信号受到干扰的可能性更大,因此可以确定出其他用电设备的数量,预设数量区间为提前设定的数量区间,每个预设数量区间对应有最佳码长比值,确定出用电设备的数量所属的预设数量区间,并根据所属的预设数量区间对应的最佳码长比值以及目标扩频码的码长确定出目标扩频码的调整码长,从而便于后续能够按照调整码长对第一载波信号的带宽进行拓宽,进而使得在电力线上承载有其他设备时,也能够保证电力线载波信号的抗干扰能力。
在另一种可能实现的方式中,所述基于所述差值以及所述第一载波信号的码长确定目标扩频码的码长,之后还包括:
获取预设时间段内与所述电力线相连的其他用电设备的每一历史转换时刻,并确定在所述预设时间段内所述每一历史转换时刻对应的数量,所述历史转换时刻为所述其他用电设备工作状态进行转换的时刻;
判断所述其他用电设备是否存在对应的常用时刻,所述常用时刻为数量大于预设数量阈值的历史转换时刻;
若存在,则获取在所述常用时刻时进行工作状态转换的设备数量;
确定所述设备数量对应的预设数量区间,并根据所述预设数量区间对应的最佳码长比值以及所述目标扩频码的码长,确定所述目标扩频码的调整码长。
通过采用上述技术方案,若对存在其他用电设备的全部电力线的目标扩频码的码长进行调整,将增加确定出目标扩频码的码长的处理操作,进而降低HPLC电力线载波通信的效率,因此可以获取预设时间段内与电力线相连的其他用电设备的每一历史转换时刻,其中,历史转换时刻为其他用电设备的工作状态进行转换的时刻,预设时间段为提前设定的时间段,并确定在预设时间段内每一历史转换时刻对应的数量,预设数量阈值为表示该历史转换时刻是否作为其他用电设备的常用时刻的标准,当历史转换时刻对应的数量大于预设数量阈值时,确定该历史转换时刻为常用时刻,判断预设时间段内其他用电设备是否存在对应的常用时刻,以便于后续能够根据常用时刻对目标扩频码的码长进行调整,从而避免对在该电力线中传输的全部载波信号进行扩频,使得电力线带宽负担较大的情况发生,优选的,当存在常用时刻时,可以获取在该常用时刻时进行工作状态转换的设备数量,确定出设备数量对应的预设数量区间,并根据预设数量区间对应的最佳码长比值以及目标扩频码的码长,确定目标扩频码的调整码长,以便于后续能够根据调整码长确定出需对第一载波信号进行扩频码的具体的目标扩频码。
在另一种可能实现的方式中,所述根据所述预设数量区间对应的最佳码长比值以及所述目标扩频码的码长,确定所述目标扩频码的调整码长,之后还包括:
获取所述其他用电设备的出厂时间、检修次数、检修部位以及在最后一次检修后的超负荷工作次数;
基于所述检修部位以及所述检修次数确定所述其他用电设备的检修等级;
基于所述出厂时间、所述检修等级以及所述超负荷工作次数,计算所述其他用电设备在任一时间时发生损坏的概率,所述任一时间为不属于所述常用时刻的时间;
若所述概率达到预设概率,则确定所述任一时间为补充调整时间;
基于所述补充调整时间对所述目标扩频码的码长进行调整。
通过采用上述技术方案,获取其他用电设备的出厂时间、检修次数、检修部位以及在最后一次检修后的超负荷工作次数,其中,出厂时间、检修次数以及超负荷工作次数与该其他用电设备发生损坏的概率成正相关,而检修部位越核心,说明其他用电设备经历过较为大幅度的修改,从而说明该其他用电设备再次发生损坏的概率越大,根据检修部位以及检修次数确定出其他用电设备的检修等级,以便于后续能够根据检修等级、出厂时间以及超负荷工作次数,准确地计算出用电设备在任一时间发生损坏的概率,其中,任一时间为不属于常用时刻的时间,预设概率为提前设定的用电设备发生损坏的最大概率,当概率达到预设概率时,说明该用电设备在该任一时间发生损坏的概率较大,即需要在该任一时间对目标扩频码的码长进行调整,以便于减少用电设备损坏对HPLC电力线载波通信的干扰。
在另一种可能实现的方式中,所述基于所述检修部位以及所述检修次数确定所述其他用电设备的检修等级,包括:
获取所述其他用电设备的机械结构,所述机械结构包括多个部件;
对所述多个部件进行划分,得到所述其他用电设备对应的至少两个部件组,每个部件组对应的各个部件具备相同的重要等级,每个部件组对应有多个检修次数区间,且每个检修次数区间对应有预设检修等级;
确定所述检修部件对应的部件组;
从所述部件组对应的多个检修次数区间中确定目标检修次数区间,所述目标检修次数区间为所述检修次数对应的检修次数区间;
确定所述目标检修次数区间对应的预设检修等级为所述其他用电设备的检修等级。
通过采用上述技术方案,获取其他用电设备的机械结构,机械结构中包括多个部件,由于在设备的机械结构中能够清楚了解到其他用电设备所包括的全部部件以及每个部件在其他用电设备中的层级位置,即每个部件有对应的重要等级,因此可以对多个部件进行划分,得到其他用电设备对应的至少两个部件组,每个部件组对应的各个部件具备相同的重要等级,且每个部件组对应有多个检修次数区间,每个检修次数区间对应有预设检修等级,确定检修部件对应的部件组,目标检修次数区间为检修次数对应的检修次数区间,从部件组对应的多个检修次数区间中确定目标检修次数区间,以便于后续能够将目标检修次数区间对应的预设检修等级确定为其他用电设备的检修等级,进而达到确定出该其他用电设备的检修等级的效果。
在另一种可能实现的方式中,所述基于所述出厂时间、所述检修等级以及所述超负荷工作次数,计算所述其他用电设备在任一时间时发生损坏的概率,包括:
获取所述其他用电设备的类型信息以及与所述其他用电设备的类型信息相同的报废设备的生命周期;
计算所述任一时间与所述出厂时间的时间差值;
基于所述检修次数对应的预设损伤概率以及预设额定超负荷工作次数,确定所述检修次数对应的额定超负荷工作次数;
基于所述时间差值以及所述生命周期,得到第一比值,基于所述检修等级以及预设检修总等级,得到第二比值,以及基于所述超负荷工作次数以及所述额定超负荷工作次数,得到第三比值;
基于所述第一比值、所述第二比值、所述第三比值以及分别对应的权重,计算所述其他用电设备在任一时间时发生损坏的概率。
通过采用上述技术方案,报废设备的生命周期为报废设备从出厂时间到报废时间的时长,获取其他用电设备的类型信息,以便于确定出与该其他用电设备的类型信息相同的报废设备,并进一步的获取到报废设备的生命周期以及未处于常用时刻的任一时间,计算任一时间与其他用电设备的出厂时间的时间差值,以便于能够根据时间差值以及生命周期,确定出该其他用电设备对应的第一比值,第一比值越大,说明该其他用电设备发生损坏的概率越大。
而影响其他用电设备损坏概率的因素还包括检修等级以及在最后一次检修后超负荷工作的次数,其中,检修等级越大,对应的该其他用电设备检修的程度越大,即发生损坏的概率越大,预设检修总等级为提前设定的检修等级,为设备达到报废的标准,根据检修等级以及预设检修总等级,计算得到第二比值,第二比值越大对应的其他用电设备发生损坏的概率越大。
预设额定超负荷工作次数为其他用电设备在出厂时,设定的可超负荷工作的最大次数,由于在每次检修完成后,该其他用电设备在短期内能够类似于新设备使用,但该其他用电设备中存在未更换的零件,而未更换的零件中可能存在老化等情况,因此在每次检修过后,预设额定超负荷工作次数将大幅减小,检修次数越多,对应的额定超负荷工作次数越少,预设损伤概率为提前设定的损伤概率,损伤概率为在检修过后预设额定超负荷工作次数的减小的概率,检修次数对应有损伤概率,根据检修次数对应的预设损伤概率以及预设额定超负荷工作次数,确定该检修次数对应的额定超负荷工作次数,并根据当前超负荷工作次数以及额定超负荷工作次数,确定该其他用电设备对应的第三比值,第三比值越大,说明该其他用电设备发生损伤的概率越大。
根据第一比值、第二比值、第三比值以及各自对应的权重,计算出该其他用电设备在未处于常用时刻时,发生损坏的概率,从而达到更全面地提高HPLC电力线载波通信的抗干扰能力的效果。
第二方面,本申请提供一种HPLC电力线载波通信的装置,采用如下的技术方案:
一种HPLC电力线载波通信的装置,包括:
第一获取模块,用于获取需进行发送的数据以及电力线的周围环境温度;
转换模块,用于将所述数据转换为第一载波信号,并确定所述第一载波信号的码长;
第一计算模块,用于计算所述周围环境温度与预设温度阈值的差值;
第一确定模块,用于基于所述差值以及所述第一载波信号的码长确定目标扩频码的码长;
第二确定模块,用于从预设扩频库中确定出与所述目标扩频码的码长相同的预设扩频码,并确定所述预设扩频码为所述目标扩频码;
扩频处理模块,用于基于所述目标扩频码,对所述第一载波信号进行扩频处理,得到第二载波信号;
输出模块,用于输出所述第二载波信号。
通过采用上述技术方案,第一获取模块获取需进行发送的数据,并通过转换模块将数据转换为能够在电力线中进行传输的第一载波信号,同时确定出第一载波信号的码长,由于电力线中存在大量的电子,且电力线周围环境温度越高,电子的热震动越剧烈,从而对电力线中的载波信号的产生影响的概率越大,且当周围环境温度达到预设温度阈值,对电力线中的载波信号产生影响的概率最大,其中,预设温度阈值为提前设定的温度阈值,因此第一获取模块可以获取电力线的周围环境温度,第一计算模块计算出周围环境温度与预设温度阈值的差值,差值越小,说明周围环境温度距离预设温度阈值越接近,从而说明电力线中电子的热震动越剧烈,第一载波信号受到干扰的可能性越大,因此第一确定模块可以首先根据差值以及第一载波信号的码长确定出目标扩频码的码长,其中,目标扩频码为对第一载波信号进行扩频的扩频码,预设扩频库为提前设定的扩频库,预设扩频库中包含多个不同码长的预设扩频码,第二确定模块从预设扩频库中确定出与目标扩频码的码长相同的预设扩频码,并确定该预设扩频码为目标扩频码,便于扩频处理模块能够根据目标扩频码对第一载波信号进行扩频码处理,得到第二载波信号,由于载波信号在进行扩频处理后,载波信号的码长增长,即带宽变宽,而带宽越宽,载波信号对应的信噪比越小,即载波信号受到干扰的概率越小,因此通过输出模块输出第二载波信号,以使得数据以第二载波信号在电力线中进行传输,进而达到减小了温度对电力线中载波信号的影响的效果。
在另一种可能的实现方式中,第一确定模块在基于所述差值以及所述第一载波信号的码长确定目标扩频码的码长时,具体用于:
将所述差值代入预设公式中进行计算,得到在所述差值下的码长比值,所述码长比值为目标扩频码的码长与所述第一载波信号的码长的比值;
若所述码长比值属于整数,则基于所述码长比值以及所述第一载波信号的码长,确定所述目标扩频码的码长;
若所述码长比值不属于整数,则转换所述码长比值为目标码长比值,基于所述目标码长比值以及所述第一载波信号的码长,确定所述第一载波信号对应的目标扩频码的码长,所述目标码长比值属于整数。
在另一种可能的实现方式中,所述装置还包括:
第一判断模块,用于判断是否存在与所述电力线相连的其他用电设备;
第三确定模块,用于当存在时,确定所述其他用电设备的数量;
第四确定模块,用于确定所述数量对应的预设数量区间,并根据所述预设数量区间对应的最佳码长比值以及所述目标扩频码的码长,确定所述目标扩频码的调整码长。
在另一种可能的实现方式中,所述装置还包括:
第二获取模块,用于获取预设时间段内与所述电力线相连的其他用电设备的每一历史转换时刻,并确定在所述预设时间段内所述每一历史转换时刻对应的数量,所述历史转换时刻为所述其他用电设备工作状态进行转换的时刻;
第二判断模块,用于判断所述其他用电设备是否存在对应的常用时刻,所述常用时刻为数量大于预设数量阈值的历史转换时刻;
第三获取模块,用于当存在时,获取在所述常用时刻时进行工作状态转换的设备数量;
第五确定模块,用于确定所述设备数量对应的预设数量区间,并根据所述预设数量区间对应的最佳码长比值以及所述目标扩频码的码长,确定所述目标扩频码的调整码长。
在另一种可能的实现方式中,所述装置还包括:
第四获取模块,用于获取所述其他用电设备的出厂时间、检修次数、检修部位以及在最后一次检修后的超负荷工作次数;
第六确定模块,用于基于所述检修部位以及所述检修次数确定所述其他用电设备的检修等级;
第二计算模块,用于基于所述出厂时间、所述检修等级以及所述超负荷工作次数,计算所述其他用电设备在任一时间时发生损坏的概率,所述任一时间为不属于所述常用时刻的时间;
第七确定模块,用于当所述概率达到预设概率时,确定所述任一时间为补充调整时间;
调整模块,用于基于所述补充调整时间对所述目标扩频码的码长进行调整。
在另一种可能的实现方式中,第六确定模块在基于所述检修部位以及所述检修次数确定所述其他用电设备的检修等级时,具体用于:
获取所述其他用电设备的机械结构,所述机械结构包括多个部件;
对所述多个部件进行划分,得到所述其他用电设备对应的至少两个部件组,每个部件组对应的各个部件具备相同的重要等级,每个部件组对应有多个检修次数区间,且每个检修次数区间对应有预设检修等级;
确定所述检修部件对应的部件组;
从所述部件组对应的多个检修次数区间中确定目标检修次数区间,所述目标检修次数区间为检修次数对应的检修次数区间;
确定所述目标检修次数区间对应的预设检修等级为所述其他用电设备的检修等级。
在另一种可能的实现方式中,第二计算模块在基于所述出厂时间、所述检修等级以及所述超负荷工作次数,计算所述其他用电设备在任一时间时发生损坏的概率时,具体用于:
获取所述其他用电设备的类型信息以及与所述其他用电设备的类型信息相同的报废设备的生命周期;
计算所述任一时间与所述出厂时间的时间差值;
基于所述检修次数对应的预设损伤概率以及预设额定超负荷工作次数,确定所述检修次数对应的额定超负荷工作次数;
基于所述时间差值以及所述生命周期,得到第一比值,基于所述检修等级以及预设检修总等级,得到第二比值,以及基于所述超负荷工作次数以及所述额定超负荷工作次数,得到第三比值;
基于所述第一比值、所述第二比值、所述第三比值以及分别对应的权重,计算所述其他用电设备在任一时间时发生损坏的概率。
第三方面,本申请提供一种电子设备,采用如下的技术方案:
一种电子设备,该电子设备包括:
至少一个处理器;
存储器;
至少一个应用程序,其中至少一个应用程序被存储在存储器中并被配置为由至少一个处理器执行,至少一个应用程序配置用于:执行根据第一方面任一种可能的实现方式所示的HPLC电力线载波通信的方法。
第四方面,本申请提供一种计算机可读存储介质,采用如下的技术方案:
一种计算机可读存储介质,当所述计算机程序在计算机中执行时,令所述计算机执行第一方面任一项所述的HPLC电力线载波通信的方法。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
1. 获取需进行发送的数据,并将数据转换为能够在电力线中进行传输的第一载波信号,同时确定出第一载波信号的码长,由于电力线中存在大量的电子,且电力线周围环境温度越高,电子的热震动越剧烈,从而对电力线中的载波信号产生影响的概率越大,且当周围环境温度达到预设温度阈值,对电力线中的载波信号产生影响的概率最大,其中,预设温度阈值为提前设定的温度阈值,因此可以获取电力线的周围环境温度,计算周围环境温度与预设温度阈值的差值,差值越小,说明周围环境温度距离预设温度阈值越接近,从而说明电力线中电子的热震动越剧烈,第一载波信号受到干扰的可能性越大,因此可以首先根据差值以及第一载波信号的码长确定出目标扩频码的码长,其中,目标扩频码为对第一载波信号进行扩频的扩频码,预设扩频库为提前设定的扩频库,预设扩频库中包含多个不同码长的预设扩频码,从预设扩频库中确定出与目标扩频码的码长相同的预设扩频码,并确定该预设扩频码为目标扩频码,根据目标扩频码对第一载波信号进行扩频码处理,得到第二载波信号,由于载波信号在进行扩频处理后,载波信号的码长增长,即带宽变宽,而带宽越宽,载波信号对应的信噪比越小,即载波信号受到干扰的概率越小,输出第二载波信号,以使得数据以第二载波信号在电力线中进行传输,从而达到减小了温度对电力线中载波信号的影响的效果;
2. 由于电力线最初的作用是为用电设备提供电能,因此电力线上常连接有用电设备,而当用电设备进行开关等操作时,在电力线中会存在电流波动,即电子在短时间内将存在无规则运动,从而可能对电力线中的载波信号产生干扰,因此可以判断是否存在与电力线相连的其他用电设备,从而便于后续判断出该电力线中的载波信号是否存在被干扰的可能性,当存在其他用电设备时,说明此时若使用该电力线传输载波信号时,载波信号受到干扰的可能性更大,因此可以确定出其他用电设备的数量,预设数量区间为提前设定的数量区间,每个预设数量区间对应有最佳码长比值,确定出用电设备的数量所属的预设数量区间,并根据所属的预设数量区间对应的最佳码长比值以及目标扩频码的码长确定出目标扩频码的调整码长,从而便于后续能够按照调整码长对第一载波信号的带宽进行拓宽,进而使得在电力线上承载有其他设备时,也能够保证电力线载波信号的抗干扰能力。
附图说明
图1是本申请实施例的一种HPLC电力线载波通信的方法的流程示意图。
图2是本申请实施例的一种HPLC电力线载波通信的装置的结构示意图。
图3是本申请实施例的一种电子设备的结构示意图。
实施方式
以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。
本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,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。
另外,本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,如无特殊说明,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
下面结合说明书附图对本申请实施例作进一步详细描述。
本申请实施例提供了一种HPLC电力线载波通信的方法,由电子设备执行,该电子设备可以为服务器也可以为终端设备,其中,该服务器可以是独立的物理服务器,也可以是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式系统,还可以是提供云计算服务的云服务器。终端设备可以是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式计算机等,但并不局限于此,该终端设备以及服务器可以通过有线或无线通信方式进行直接或间接地连接,本申请实施例在此不做限制,如图1所示,该方法包括:步骤S101、步骤S102、步骤S103、步骤S104以及步骤S105,其中,
步骤S101,获取需进行发送的数据以及电力线的周围环境温度。
在本申请实施例中,获取需进行发送的数据,以便于后续能够将需要进行发送的数据转换为能够由电力线进行传输的第一载波信号,而由于电力线的初始用途为传输电能,因此在电力线中存在大量的电子,而周围环境温度越高,电子的热震动越剧烈,且使用电力线进行载波通信时,由于载波信号会受到配电变压器的阻隔,而通常在一个大型小区以及邻近多个小型小区使用一个配电变压器,因此在电力线周围的环境温度相差较小,即可以获取电力线的周围环境温度,以便于后续能够根据环境温度对第一载波信号进行调整,从而达到提高HPLC电力线载波通信的抗干扰能力的效果。
步骤S102,将数据转换为第一载波信号,并确定第一载波信号的码长。
在本申请实施例中,将数据转换为用于传输的第一载波信号,以便于后续能够基于第一载波信号得到第二载波信号,确定第一载波信号的码长,以便于后续能够根据第一载波信号的码长,确定出目标扩频码的码长,假设第一载波信号的码长为4。
步骤S103,计算周围环境温度与预设温度阈值的差值。
在本申请实施例中,预设温度阈值为提前设定的温度阈值,在预设温度阈值时电子的热震动对载波信号的影响程度最大,假设预设温度阈值为45℃,周围环境温度为27℃,差值越小,说明电力线中电子的热震动越剧烈,第一载波信号受到干扰的可能性越大,因此需降低第一载波信号受到干扰的可能性,而扩频码的码长越长,对第一载波信号进行扩频处理后的带宽越宽,带宽越宽对应的第一载波信号的信噪比越小,即在电力线中受到干扰的可能性越小,因此计算出周围环境温度与预设温度阈值的差值为18℃,以便于后续能够根据18℃对数据转换为的第一载波信号进行调整。
步骤S104,基于差值以及第一载波信号的码长确定目标扩频码的码长。
在本申请实施例中,根据差值以及第一载波信号的码长确定出对第一载波信号进行扩频的目标扩频码的码长,以便于后续能够根据目标扩频码的码长确定出具体的目标扩频码。以步骤S102以及步骤S103为例,第一载波信号的码长为4,差值为18℃,确定出对第一载波信号进行扩频的目标扩频码的码长168。
步骤S105,从预设扩频库中确定出与目标扩频码的码长相同的预设扩频码,并确定预设扩频码为目标扩频码。
在本申请实施例中,预设扩频库为提前设定的扩频码库,从预设扩频库中确定出与目标扩频码的码长相同的预设扩频码,并确定该预设扩频码为目标扩频码,从而达到确定出用于对第一载波信号进行扩频的目标扩频码的目的。以步骤S104为例,在预设扩频库中查找码长为168的预设扩频码,并将码长为168的预设扩频码确定为目标扩频码。
对于本申请实施例,在将码长为168的预设扩频码作为目标扩频码之前,可以获取码长为168的预设扩频码的数量,当数量为0时,可以将预设扩频库中的预设扩频码的码长与168作差,选择绝对值最小的差值对应的码长作为目标扩频码的修改码长,并将修改码长对应的预设扩频码作为目标扩频码,进一步的,由于码长越短,对应的预设扩频码的抗干扰能力越差,因此当存在最小的差值对应的码长个数为两个时,选择码长大于168的码长对应的预设扩频码作为目标扩频码;当数量为1时,可以将码长为168的预设扩频码确定为目标扩频码。在本申请实施例中,预设扩频库中每个预设扩频码的码长均不相同。
步骤S108,基于目标扩频码,对第一载波信号进行扩频处理,得到第二载波信号。
在本申请实施例中,根据目标扩频码对第一载波信号进行扩频处理,得到第二载波信号,以便于后续输出第二载波信号,从而达到提高HPLC电力线载波通信的抗干扰能力的效果。
本申请实施例中,在信号的发送端以及接收端处设定的扩频码库相同,预设扩频库中可以包括多个预设扩频码,以及每个预设扩频码对应有码长以及序列号信号,序列号信号为预设扩频码在预设扩频库中的身份,即可以根据目标扩频码以及序列号信号对第一载波信号进行扩频处理,以便于接收载波信号的设备能够根据序列号信号确定出用于解扩的解扩码。
步骤S109,输出第二载波信号。
在本申请实施例中,输出第二载波信号,以使得第二载波信号通过电力线进行传输,由于第二载波信号为经过精准扩频处理的载波信号,相较于第一载波信号,带宽更宽,而带宽越宽,载波信号中数据受到干扰的可能性越小,即第二载波信号的抗干扰能力更佳,输出第二载波信号,从而提高了HPLC电力线载波通信的抗干扰能力。
本申请实施例的一种可能的实现方式,步骤S104在基于差值以及第一载波信号的码长确定目标扩频码的码长时,包括步骤S1041(图中未示出)、步骤S1042(图中未示出)以及步骤S1043(图中未示出),其中,
步骤S1041,将差值代入预设公式中进行计算,得到在差值下的码长比值。
其中,码长比值为目标扩频码的码长与第一载波信号的码长的比值。
在本申请实施例中,预设公式为提前设定的计算公式,在本申请实施例中,预设公式为,其中,f(x)为码长比值,x为差值,60以及为大量反复测试信号传输准确率的情况下得出的常数,码长比值为目标扩频码的码长以及第一载波信号的码长的比值,将差值代入预设公式中进行计算,得到差值对应的码长比值,以便于后续能够基于码长比值以及第一载波信号的码长确定出目标扩频码的码长。以步骤S103为例,将18带入预设公式中,得到f(x)为42,即码长比值为42。
步骤S1042,若码长比值属于整数,则基于码长比值以及第一载波信号的码长,确定目标扩频码的码长。
在本申请实施例中,由于码长为整数,且根据预设公式计算出的码长比值可能为小数,因此需判断码长比值是否属于整数,以便于后续根据码长比值确定出的目标扩频码的码长为整数,当判断出码长比值是整数时,说明能够使用该码长比值确定出第一载波信号对应的目标扩频码的码长,且由于码长比值为目标扩频码的码长与第一载波信号的码长的比值,因此需根据码长比值以及第一载波信号的码长,确定出第一载波信号对应的目标扩频码的码长。进一步的,可以将码长比值与第一载波信号的码长做乘法,得到目标扩频码的码长。以步骤S102以及步骤S1041为例,将4与42做乘法计算,得到第一载波信号对应的目标扩频码的码长为168。
步骤S1043,若码长比值不属于整数,则转换码长比值为目标码长比值,基于目标码长比值以及第一载波信号的码长,确定目标扩频码的码长。
其中,目标码长比值属于整数。
在本申请实施例中,当码长比值不为整数时,若继续使用该码长比值确定目标扩频码的码长,将使得目标扩频码的码长同样不为整数,而用于扩频的目标扩频码的码长均为整数,即无法根据码长比值确定出能够用于扩频的目标扩频码的码长,目标码长比值属于整数,因此可以首先转换码长比值为目标码长比值,得到目标码长比值,并根据目标码长比值以及第一载波信号的码长确定第一载波信号对应的目标扩频码的码长,从而使得确定出的目标扩频码的码长能够供后续操作使用。
在本申请实施例中,转换码长比值为目标码长比值的方式可以对码长比值进行四舍五入取整的方式进行转换,也可以为向上取整以及向下取整等取整操作。
在本申请实施例中,判断码长比值是否属于整数的方式可以为对得到的码长比值的每个字符进行检测,判断该码长比值中是否存在“.”字符,若不存在“.”字符,则确定该码长比值为整数,若存在“.”字符,则确定该码长比值不为整数。
本申请实施例的一种可能的实现方式,步骤S104之后还包括步骤S108(图中未示出)、步骤S109(图中未示出)以及步骤S110(图中未示出),其中,
步骤S108,判断是否存在与电力线相连的其他用电设备。
在本申请实施例中,由于电力线最初的作用是为用电设备提供电能,因此电力线上常连接有用电设备,而当用电设备进行开关等操作时,在电力线中会存在电流波动以及电火花等情况,即电子在短时间内将存在无规则运动,从而使得电子的热震动较为剧烈,进而可能对电力线中的载波信号产生干扰,因此可以判断当前是否存在与电力线相连的其他用电设备,从而便于后续判断出该电力线中的载波信号受到干扰的可能性是否较大。
步骤S109,若存在,则确定其他用电设备的数量。
在本申请实施例中,当存在其他用电设备时,说明其他用电设备可能对HPLC电力线载波通信产生干扰,而数量越多,电力线中的载波信号受到干扰的可能性越大,因此可以确定出电力线上的其他用电设备的数量,以便于后续能够根据数量确定目标扩频码的调整码长。
步骤S110,确定数量对应的预设数量区间,并根据预设数量区间对应的最佳码长比值以及目标扩频码的码长,确定目标扩频码的调整码长。
在本申请实施例中,预设数量区间为提前设定的数量区间,数量区间对应有最佳码长比值,确定预设数量区间以及数量区间对应的最佳码长比值的方式可以为,将同一电力线与预设数量的其他用电设备相连,在该预设数量下,对特定的载波信号进行不同码长比值的扩频处理,由于设备影响载波信号的主要原因为设备工作状态的转换引起的电子瞬间无规则运动等,因此可以当发送端发出特定的载波信号时,切换其他用电设备的工作状态,检测接收端接收到的处理后的载波信号的传输情况,例如传输速率以及准确率等传输情况,由于实验条件与实际情况可能有些许不同,为保证尽可能的贴近真实情况,可以将传输情况最好的码长比值确定为该预设数量对应的常用码长比值,并将常用码长比值相差较小(常用码长比值相差为1之间)的预设数量确定为同一预设数量区间,并将该预设数量区间对应的常用码长比值求均值,将得到的均值作为该预设数量区间对应的最佳码长比值,以使得设备数量对应的最佳码长比值更为准确。例如:数量区间为[1,5]对应的最佳码长比值为1,数量区间为[6,9]对应的最佳码长比值为3,数量区间为[9,11]对应的最佳码长比值为4,数量区间为[12,13]对应的最佳码长比值为6,数量区间为14对应的最佳码长比值为8,数量区间为15对应的最佳码长比值为10。在本申请实施例中,为便于描述,将一个数值或数值区间均称为数量区间,即本申请实施例中,数量区间可以为一个数值区间也可以为单个数值,且由于在进行布线时,考虑安全用电问题,一根电力线上用电设备的数量不宜较多,在本申请实施例中考虑为15个用电设备的以内的情况。
本申请实施例的一种可能的实现方式,步骤S104之后还包括步骤S111(图中未示出)、步骤S112(图中未示出)、步骤S113(图中未示出)以及步骤S114(图中未示出),其中,
步骤S111,获取预设时间段内与电力线相连的其他用电设备的每一历史转换时刻,并确定在预设时间段内每一历史转换时刻对应的数量。
其中,历史转换时刻为其他用电设备工作状态进行转换的时刻。
在本申请实施例中,若对存在其他用电设备的电力线的目标扩频码均按照其他用电设备的数量进行调整,将增加确定出的目标扩频码的码长的处理操作,进而降低HPLC电力线载波通信的效率,且可能增加电力线的带宽压力,由于设备在进行工作状态转换的时刻,对电力线中的载波信号产生影响的可能性最大,因此可以获取预设时间段内与电力线相连的其他用电设备的每一历史转换时刻,预设时间段为提前设定的统计时间段,用于统计该时间段内用电设备的每一历史转换时刻对应的数量,便于后续能够根据历史转换时刻确定出对于电力线中的载波信号对应的目标扩频码的码长具体需进行调整的时间,并确定出在预设时间段内每一历史转换时刻对应的数量,以便于后续根据数量确定出其他用电设备对应的常用时刻,其中,历史转换时刻为其他用电设备的工作状态进行转换的时刻,例如开启瞬间以及关闭瞬间等。
假设预设时间段为1月10号到1月20号,与电力线相连的其他用电设备包括设备a,假设设备a对应的历史转换时刻为8:00、10:30、15:00以及20:00,分别对应的数量为4个、5个、8个以及3个。
步骤S112,判断其他用电设备是否存在对应的常用时刻。
其中,常用时刻为数量大于预设数量阈值的历史转换时刻。
在本申请实施例中,预设数量为提前设定的表示该历史转换时刻作为常用时刻时的最小数量,假设预设数量为5,判断每个历史转换时刻对应的数量是否达到5次,以便于判断出历史转换时刻是否属于常用时刻,从而判断出其他用电设备是否存在对应的常用时刻。以步骤S111为例,可以确定出设备a对应的常用时刻为10:30以及15:00,即设备a存在常用时刻。
步骤S113,若存在,则获取在常用时刻时进行工作状态转换的设备数量。
在本申请实施例中,获取常用时刻进行工作状态转换的设备数量,以便后续能够根据设备数量对在该常用时刻的进行传输的目标扩频码的码长进行调整。以步骤S112为例,假设同时在10:30时进行工作状态转换的设备数量为5个,在15:00时进行工作状态转换的设备数量为8个。
步骤S114,确定设备数量对应的预设数量区间,并根据预设数量区间对应的最佳码长比值以及目标扩频码的码长,确定目标扩频码的调整码长。
在本申请实施例中,可以确定出在常用时刻进行工作状态转换的设备数量对应的预设数量区间,并根据该预设数量区间对应的最佳码长比值以及目标扩频码的码长确定目标扩频码需调整为的调整码长。以步骤S112为例,可以确定出在10:30时,对应的最佳码长比值为1,在15:00时对应的最佳码长比值为3,以步骤S104为例,目标扩频码的码长为168,即可确定出在10:30时,调整码长为168,由于设备数量较少,对载波信号产生影响的可能性较小,即此时无需对已得到的目标扩频码的码长进行调整,而在15:00时对应的设备数量较多,对载波信号产生影响的可能性较大,即需要对目标扩频码的码长进行调整,且调整码长为504。
本申请实施例的一种可能的实现方式,步骤S114之后还包括步骤S115(图中未示出)、步骤S116(图中未示出)、步骤S117(图中未示出)、步骤S118(图中未示出)以及步骤S119(图中未示出),其中,
步骤S115,获取其他用电设备的出厂时间、检修次数、检修部位以及在最后一次检修后的超负荷工作次数。
在本申请实施例中,由于当与电力线相连的其他用电设备发生损坏时,会对电力线中的电子的运动造成影响,因此可以获取其他用电设备的出厂时间、检修次数、检修部位以及在最后一次检修之后的超负荷工作次数,以便后续能够根据出厂时间、检修次数、检修部位以及超负荷工作次数计算出设备发生损坏的概率,其中出厂时间、检修次数以及超负荷工作次数与该其他用电设备发生损坏的概率成正相关,而检修部位越核心,说明其他用电设备经历过较为大幅度的修改,从而说明该其他用电设备再次发生损坏的概率越大。
假设设备a的出厂时间为2020/10/30的10:30,检修次数为5次,检修部位外壳,超负荷工作次数为2次。
步骤S116,基于检修部位以及检修次数确定其他用电设备的检修等级。
在本申请实施例中,根据检修部位以及检修次数确定出其他用电设备的检修等级,以便后续能够根据检修等级、出厂时间以及超负荷工作次数,准确地计算出其他用电设备在任一时间发生损坏的概率。以步骤S115为例,确定出设备a的检修等级为一级。
步骤S117,基于出厂时间、检修等级以及超负荷工作次数,计算其他用电设备在任一时间时发生损坏的概率。
其中,任一时间为不属于常用时刻的时间。
在本申请实施例中,任一时间为不属于常用时刻的时间,假设任一时间为2023/2/1的10:30,根据出厂时间,检修等级以及超负荷工作次数,计算出其他用电设备在任一时间发生损坏的概率,以便后续能够根据概率判断出该任一时间是否属于需对目标扩频码的码长进行调整的调整时间,从而达到更全面地提高HPLC电力线载波通信的抗干扰能力的效果。以步骤S115为例,计算出在2023/2/1的10:30时,发生损坏的概率为27%。
步骤S118,若概率达到预设概率,则确定任一时间为补充调整时间。
在本申请实施例中,预设概率为提前设定的用于表示用电设备发生损坏的可能性较大的最小概率。假设预设概率为80%,当计算出在任一时间的概率达到预设概率时,说明在该任一时间设备发生损坏的概率较大,即在该任一时间需对目标扩频的码长进行调整,因此可以确定该任一时间为补充调整时间。以步骤S117为例,设备a在2023/2/1的10:30时发生损坏的概率为85%,即可确定在2023/2/1的10:30时设备a发生损坏的概率较大,进一步确定2023/2/1的10:30为设备a对应的补充调整时间。
步骤S119,基于补充调整时间对目标扩频码的码长进行调整。
在本申请实施例中,根据补充调整时间,对目标扩频码的码长进行调整,从而达到减少用电设备损坏对HPLC电力线载波通信的干扰的效果,进而达到提高HPLC电力线载波通信抗干扰能力的效果。
对于本申请实施例,根据补充调整时间,对目标扩频码的码长进行调整时,优选的,可以确定出在该补充调整时间时,可能发生损坏的设备的损坏数量,由于预设数量区间为根据对电力线在不同预设数量以及切换其他用电设备的工作状态下进行实验得出的结果,且发生损坏时对载波信号影响的本质原因为损坏瞬间引起电子的无规则运动,而正常状态下其他用电设备进行工作状态的切换时,影响载波信号的本质原因同样为切换瞬间引起电子的无规则运动,因此可以将该损坏数量在预设数量区间内进行查找,确定出损坏数量对应的预设数量区间,并根据损坏数量对应的预设数量区间对应的最佳码长比值以及目标扩频码的码长,计算出该补充调整时间对应的调整码长,当即将达到补充调整时间时,按照调整码长对目标扩频码的码长进行调整,从而达到根据补充调整时间,对目标扩频码的码长进行调整的效果。
本申请实施例的一种可能的实现方式,步骤S116在基于检修部位以及检修次数确定其他用电设备的检修等级时,包括步骤S1161(图中未示出)、步骤S1162(图中未示出)、步骤S1163(图中未示出)、步骤S1164(图中未示出)以及步骤S1165,其中,
步骤S1161,获取其他用电设备的机械结构。
其中,机械结构包括多个部件。
在本申请实施例中,由于在设备的机械结构中,可以明确了解到各个部件在用电设备中的位置,由于部件所在的位置不同,对应的检修过程中所需拆卸等操作的处理情况不同,因此可以获取其他用电设备的机械结构,以便后续能够根据机械结构对该用电设备的部件进行划分。
步骤S1162,对多个部件进行划分,得到其他用电设备对应的至少两个部件区间。
其中,每个部件组对应的各个部件将具备相同的重要等级,每个部件组对应有多个检修次数区间,且每个检修次数区间对应有预设检修等级。
在本申请实施例中,对其他用电设备的部件进行划分,得到其他用电设备对应的多个部件组,每个部件组中各个部件具备相同的重要等级,而重要等级不同对应的在相同检修次数时,所对应的检修等级也不同。重要等级可以根据每个部件在机械结构中的空间位置进行划分,越靠近核心位置的部件对应的重要等级越高。例如一个设备的外壳,检修3次,对应的检修等级可能为一级。而当设备的电机检修3次时,由于该设备的电机可能处于设备的中心,每次检修该设备的电机时,均需要将外部的其他部件进行拆卸,因此说明对该电机进行检修时,对设备的其他部件也会产生损伤,即对应的检修等级可能为三级,检修等级越高,说明设备再次发生损坏的可能性越高。
步骤S1163,确定检修部件对应部件组。
在本申请实施例中,确定检修部件对应的部件组,以便于后续根据部件组准确地确定出其他用电设备对应的检修等级。以步骤S115为例,假设外壳对应的部件组为A部件组。
步骤S1164,从部件组对应的多个检修次数区间中确定目标检修次数区间。
其中,目标检修次数区间为检修次数对应的检修次数区间。
在本申请实施例中,目标检修次数区间为检修次数对应的检修次数区间,从部件组对应的多个检修次数区间中确定目标检修次数区间,以便后续能够根据目标检修区间,确定该设备的检修等级。假设A部件组对应的多个检修次数区间分别为[0,5]对应预设检修等级为一级,[5,8]对应的预设检修等级为二级,[8,10]对应的预设检修等级为三级。以步骤S115为例,可以确定出目标检修次数区间为[0,5]。
步骤S1165,确定目标检修次数区间对应的预设检修等级为其他用电设备的检修等级。
在本申请实施例中,以步骤S1163为例,检修次数区间[0,5]对应的预设检修等级为一级,即可确定设备a对应的检修等级为一级。从而达到确定出其他用电设备对应的检修等级的效果。
在本申请实施例中,其他用电设备的检修部位可能为至少两个,可以分别计算出每个检修部位对应的预设检修等级,将等级较高的预设检修等级确定为其他用电设备对应的检修等级。
本申请实施例的一种可能的实现方式,步骤S117在基于出厂时间、检修等级以及超负荷工作次数,计算其他用电设备在任一时间时发生损坏的概率时,具体包括步骤S1171(图中未示出)、步骤S1172(图中未示出)、步骤S1173(图中未示出)、步骤S1174(图中未示出)以及步骤S1175(图中未示出),其中,
步骤S1171,获取其他用电设备的类型信息以及与其他用电设备的类型信息相同的报废设备的生命周期。
在本申请实施例中,获取其他设备的类型信息,以便明确当前设备的类型,便于获取到与该其他用电设备的类型信息相同的报废设备的生命周期。报废设备的生命周期为报废设备从出厂时间到报废时间的时长,从而便于后续能够根据生命周期,计算该其他用电设备发生损坏的概率。假设报废设备的生命周期为37320小时。对于本申请实施例,可以获取多个报废设备的生命周期并进行均值计算,从而使得用于计算的生命周期较为准确。
步骤S1172,计算任一时间与出厂时间的时间差值。
在本申请实施例中,计算任一时间与出场时间的时间差值,以便后续能够根据时间差值以及生命周期计算出第一比值,以步骤S117为例,计算出时间差值为19776小时。
步骤S1173,基于检修次数对应的预设损伤概率以及预设额定超负荷工作次数,确定检修次数对应的额定超负荷工作次数。
在本申请实施例中,预设损伤概率为提前设定的损伤概率,检修次数不同对应的预设损伤概率不同,例如检修次数为5次时,对应的损伤概率为10%,而当检修次数为8次时,对应的损伤概率为20%,预设额定超负荷工作次数为设备在出厂时最大可使用的超负荷工作次数,假设预设额定超负荷工作次数为20次。以步骤S115为例,将20次乘以(1-10%),得到18,即当前设备a的额定超负荷工作次数为18次。
步骤S1174,基于时间差值以及生命周期,得到第一比值,基于检修等级以及预设检修总等级,得到第二比值,以及基于超负荷工作次数以及额定超负荷工作次数,得到第三比值。
在本申请实施例中,预设检修总等级为提前设定的最大检修等级,检修等级越高,对应的其他用电设备损坏的概率越大,在本申请实施例中,预设检修总等级为三级,以步骤S1165、步骤S1171、步骤S1172以及步骤S1173为例,得到第一比值为,第二比值为,第三比值为。
步骤S1175,基于第一比值、第二比值、第三比值以及分别对应的权重,计算其他用电设备在任一时间时发生损坏的概率。
在本申请实施例中,第一比值对应的权重为20%,第二比值对应的权重为30%以及第三比值对应的权重为50%。以步骤S1174为例,得到设备a在2023/2/1的10:30时损坏的概率约为27%。
上述实施例从方法流程的角度介绍一种HPLC电力线载波通信的方法,下述实施例从虚拟模块或者虚拟单元的角度介绍了一种HPLC电力线载波通信的装置,具体详见下述实施例。
本申请实施例提供一种HPLC电力线载波通信的装置20,如图2所示,该HPLC电力线载波通信的装置20具体可以包括:
第一获取模块,用于获取需进行发送的数据以及电力线的周围环境温度;
转换模块,用于将数据转换为第一载波信号,并确定第一载波信号的码长;
第一计算模块,用于计算周围环境温度与预设温度阈值的差值;
第一确定模块,用于基于差值以及第一载波信号的码长确定目标扩频码的码长;
第二确定模块,用于从预设扩频库中确定出与目标扩频码的码长相同的预设扩频码,并确定预设扩频码为目标扩频码;
扩频处理模块,用于基于目标扩频码,对第一载波信号进行扩频处理,得到第二载波信号;
输出模块,用于输出第二载波信号。
通过采用上述技术方案,第一获取模块获取需进行发送的数据,并通过转换模块将数据转换为能够在电力线中进行传输的第一载波信号,同时确定出第一载波信号的码长,由于电力线中存在大量的电子,且电力线周围环境温度越高,电子的热震动越剧烈,从而对电力线中的载波信号的产生影响的概率越大,且当周围环境温度达到预设温度阈值,对电力线中的载波信号产生影响的概率最大,其中,预设温度阈值为提前设定的温度阈值,因此第一获取模块可以获取电力线的周围环境温度,第一计算模块计算出周围环境温度与预设温度阈值的差值,差值越小,说明周围环境温度距离预设温度阈值越接近,从而说明电力线中电子的热震动越剧烈,第一载波信号受到干扰的可能性越大,因此第一确定模块可以首先根据差值以及第一载波信号的码长确定出目标扩频码的码长,其中,目标扩频码为对第一载波信号进行扩频的扩频码,预设扩频库为提前设定的扩频库,预设扩频库中包含多个不同码长的预设扩频码,第二确定模块从预设扩频库中确定出与目标扩频码的码长相同的预设扩频码,并确定该预设扩频码为目标扩频码,便于扩频处理模块能够根据目标扩频码对第一载波信号进行扩频码处理,得到第二载波信号,由于载波信号在进行扩频处理后,载波信号的码长增长,即带宽变宽,而带宽越宽,载波信号对应的信噪比越小,即载波信号受到干扰的概率越小,因此通过输出模块输出第二载波信号,以使得数据以第二载波信号在电力线中进行传输,进而达到减小了温度对电力线中载波信号的影响的效果。
本申请实施例的一种可能的实现方式,第一确定模块204在基于差值以及第一载波信号的码长确定目标扩频码的码长时,具体用于:
将差值代入预设公式中进行计算,得到在差值下的码长比值,码长比值为目标扩频码的码长与第一载波信号的码长的比值;
若码长比值属于整数,则基于码长比值以及第一载波信号的码长,确定目标扩频码的码长;
若码长比值不属于整数,则转换码长比值为目标码长比值,基于目标码长比值以及第一载波信号的码长,确定第一载波信号对应的目标扩频码的码长,目标码长比值属于整数。
本申请实施例的一种可能的实现方式,装置20还包括:
第一判断模块,用于判断是否存在与电力线相连的其他用电设备;
第三确定模块,用于当存在时,确定其他用电设备的数量;
第四确定模块,用于确定数量对应的预设数量区间,并根据预设数量区间对应的最佳码长比值以及目标扩频码的码长,确定目标扩频码的调整码长。
本申请实施例的一种可能的实现方式,装置20还包括:
第二获取模块,用于获取预设时间段内与电力线相连的其他用电设备的每一历史转换时刻,并确定在预设时间段内每一历史转换时刻对应的数量,历史转换时刻为其他用电设备工作状态进行转换的时刻;
第二判断模块,用于判断其他用电设备是否存在对应的常用时刻,常用时刻为数量大于预设数量阈值的历史转换时刻;
第三获取模块,用于当存在时,获取在常用时刻时进行工作状态转换的设备数量;
第五确定模块,用于确定设备数量对应的预设数量区间,并根据预设数量区间对应的最佳码长比值以及目标扩频码的码长,确定目标扩频码的调整码长。
本申请实施例的一种可能的实现方式,装置20还包括:
第四获取模块,用于获取其他用电设备的出厂时间、检修次数、检修部位以及在最后一次检修后的超负荷工作次数;
第六确定模块,用于基于检修部位以及检修次数确定其他用电设备的检修等级;
第二计算模块,用于基于出厂时间、检修等级以及超负荷工作次数,计算其他用电设备在任一时间时发生损坏的概率,任一时间为不属于常用时刻的时间;
第七确定模块,用于当概率达到预设概率时,确定任一时间为补充调整时间;
第二调整模块,用于基于补充调整时间对目标扩频码的码长进行调整。
本申请实施例的一种可能的实现方式,第六确定模块在基于检修部位以及检修次数确定其他用电设备的检修等级时,具体用于:
获取其他用电设备的机械结构,机械结构包括多个部件;
对多个部件进行划分,得到其他用电设备对应的至少两个部件组,每个部件组对应的各个部件具备相同的重要等级,每个部件组对应有多个检修次数区间,且每个检修次数区间对应有预设检修等级;
确定检修部件对应的部件组;
从部件组对应的多个检修次数区间中确定目标检修次数区间,目标检修次数区间为检修次数对应的检修次数区间;
确定目标检修次数区间对应的预设检修等级为其他用电设备的检修等级。
本申请实施例的一种可能的实现方式,第二计算模块在基于出厂时间、检修等级以及超负荷工作次数,计算其他用电设备在任一时间时发生损坏的概率时,具体用于:
获取其他用电设备的类型信息以及与其他用电设备的类型信息相同的报废设备的生命周期;
计算任一时间与出厂时间的时间差值;
基于检修次数对应的预设损伤概率以及预设额定超负荷工作次数,确定检修次数对应的额定超负荷工作次数;
基于时间差值以及生命周期,得到第一比值,基于检修等级以及预设检修总等级,得到第二比值,以及基于超负荷工作次数以及额定超负荷工作次数,得到第三比值;
基于第一比值、第二比值、第三比值以及分别对应的权重,计算其他用电设备在任一时间时发生损坏的概率。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
本申请实施例中提供了一种电子设备,如图3所示,图3所示的电子设备30包括:处理器301和存储器303。其中,处理器301和存储器303相连,如通过总线302相连。可选地,电子设备30还可以包括收发器304。需要说明的是,实际应用中收发器304不限于一个,该电子设备30的结构并不构成对本申请实施例的限定。
处理器301可以是CPU(Central Processing Unit,中央处理器),通用处理器,DSP(Digital Signal Processor,数据信号处理器),ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit,专用集成电路),FPGA(Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框,模块和电路。处理器301也可以是实现计算功能的组合,例如包含至少一个微处理器组合,DSP和微处理器的组合等。
总线302可包括一通路,在上述组件之间传送信息。总线302可以是PCI(Peripheral Component Interconnect,外设部件互连标准)总线或EISA(ExtendedIndustry Standard Architecture,扩展工业标准结构)总线等。总线302可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图3中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一型的总线。
存储器303可以是ROM(Read Only Memory,只读存储器)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备,RAM(Random Access Memory,随机存取存储器)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备,也可以是EEPROM(Electrically ErasableProgrammable Read Only Memory,电可擦可编程只读存储器)、CD-ROM(Compact DiscRead Only Memory,只读光盘)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质,但不限于此。
存储器303用于存储执行本申请方案的应用程序代码,并由处理器301来控制执行。处理器301用于执行存储器303中存储的应用程序代码,以实现前述方法实施例所示的内容。
其中,电子设备包括但不限于:移动电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(便携式多媒体播放器)、车载终端(例如车载导航终端)等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。还可以为服务器等。图3示出的电子设备仅仅是一个示例,不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。
本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机程序,当其在计算机上运行时,使得计算机可以执行前述方法实施例中相应内容。与相关技术相比,本申请实施例中,获取需进行发送的数据,并将数据转换为能够在电力线中进行传输的第一载波信号,同时确定出第一载波信号的码长,由于电力线中存在大量的电子,且电力线周围环境温度越高,电子的热震动越剧烈,从而对电力线中的载波信号产生影响的概率越大,且当周围环境温度达到预设温度阈值,对电力线中的载波信号产生影响的概率最大,其中,预设温度阈值为提前设定的温度阈值,因此可以获取电力线的周围环境温度,计算周围环境温度与预设温度阈值的差值,差值越小,说明周围环境温度距离预设温度阈值越接近,从而说明电力线中电子的热震动越剧烈,第一载波信号受到干扰的可能性越大,因此可以首先根据差值以及第一载波信号的码长确定出目标扩频码的码长,其中,目标扩频码为对第一载波信号进行扩频的扩频码,预设扩频库为提前设定的扩频库,预设扩频库中包含多个不同码长的预设扩频码,从预设扩频库中确定出与目标扩频码的码长相同的预设扩频码,并确定该预设扩频码为目标扩频码,根据目标扩频码对第一载波信号进行扩频码处理,得到第二载波信号,由于载波信号在进行扩频处理后,载波信号的码长增长,即带宽变宽,而带宽越宽,载波信号对应的信噪比越小,即载波信号受到干扰的概率越小,输出第二载波信号,以使得数据以第二载波信号在电力线中进行传输,从而达到减小了温度对电力线中载波信号的影响的效果。
应该理解的是,虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,其可以以其他的顺序执行。而且,附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,其执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
以上仅是本申请的部分实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (10)
1.一种HPLC电力线载波通信的方法,其特征在于,包括:
获取需进行发送的数据以及电力线的周围环境温度;
将所述数据转换为第一载波信号,并确定所述第一载波信号的码长;
计算所述周围环境温度与预设温度阈值的差值;
基于所述差值以及所述第一载波信号的码长确定目标扩频码的码长;
从预设扩频库中确定出与所述目标扩频码的码长相同的预设扩频码,并确定所述预设扩频码为所述目标扩频码;
基于所述目标扩频码,对所述第一载波信号进行扩频处理,得到第二载波信号;
输出所述第二载波信号。
2.根据权利要求1所述的一种HPLC电力线载波通信的方法,其特征在于,所述基于所述差值以及所述第一载波信号的码长确定目标扩频码的码长,包括:
将所述差值代入预设公式中进行计算,得到在所述差值下的码长比值,所述码长比值为目标扩频码的码长与所述第一载波信号的码长的比值;
若所述码长比值属于整数,则基于所述码长比值以及所述第一载波信号的码长,确定所述目标扩频码的码长;
若所述码长比值不属于整数,则转换所述码长比值为目标码长比值,基于所述目标码长比值以及所述第一载波信号的码长,确定所述目标扩频码的码长,所述目标码长比值属于整数。
3.根据权利要求1所述的一种HPLC电力线载波通信的方法,其特征在于,所述基于所述差值以及所述第一载波信号的码长确定目标扩频码的码长,之后还包括:
判断是否存在与所述电力线相连的其他用电设备;
若存在,则确定所述其他用电设备的数量;
确定所述数量对应的预设数量区间,并根据所述预设数量区间对应的最佳码长比值以及所述目标扩频码的码长,确定所述目标扩频码的调整码长。
4.根据权利要求1所述的一种HPLC电力线载波通信的方法,其特征在于,所述基于所述差值以及所述第一载波信号的码长确定目标扩频码的码长,之后还包括:
获取预设时间段内与所述电力线相连的其他用电设备的每一历史转换时刻,并确定在所述预设时间段内所述每一历史转换时刻对应的数量,所述历史转换时刻为所述其他用电设备工作状态进行转换的时刻;
判断所述其他用电设备是否存在对应的常用时刻,所述常用时刻为数量大于预设数量阈值的历史转换时刻;
若存在,则获取在所述常用时刻时进行工作状态转换的设备数量;
确定所述设备数量对应的预设数量区间,并根据所述预设数量区间对应的最佳码长比值以及所述目标扩频码的码长,确定所述目标扩频码的调整码长。
5.根据权利要求4所述的一种HPLC电力线载波通信的方法,其特征在于,所述根据所述预设数量区间对应的最佳码长比值以及所述目标扩频码的码长,确定所述目标扩频码的调整码长,之后还包括:
获取所述其他用电设备的出厂时间、检修次数、检修部位以及在最后一次检修后的超负荷工作次数;
基于所述检修部位以及所述检修次数确定所述其他用电设备的检修等级;
基于所述出厂时间、所述检修等级以及所述超负荷工作次数,计算所述其他用电设备在任一时间时发生损坏的概率,所述任一时间为不属于所述常用时刻的时间;
若所述概率达到预设概率,则确定所述任一时间为补充调整时间;
基于所述补充调整时间对所述目标扩频码的码长进行调整。
6.根据权利要求5所述的一种HPLC电力线载波通信的方法,其特征在于,所述基于所述检修部位以及所述检修次数确定所述其他用电设备的检修等级,包括:
获取所述其他用电设备的机械结构,所述机械结构包括多个部件;
对所述多个部件进行划分,得到所述其他用电设备对应的至少两个部件组,每个部件组对应的各个部件具备相同的重要等级,每个部件组对应有多个检修次数区间,且每个检修次数区间对应有预设检修等级;
确定所述检修部件对应的部件组;
从所述部件组对应的多个检修次数区间中确定目标检修次数区间,所述目标检修次数区间为检修次数对应的检修次数区间;
确定所述目标检修次数区间对应的预设检修等级为所述其他用电设备的检修等级。
7.根据权利要求5所述的一种HPLC电力线载波通信的方法,其特征在于,所述基于所述出厂时间、所述检修等级以及所述超负荷工作次数,计算所述其他用电设备在任一时间时发生损坏的概率,包括:
获取所述其他用电设备的类型信息以及与所述其他用电设备的类型信息相同的报废设备的生命周期;
计算所述任一时间与所述出厂时间的时间差值;
基于所述检修次数对应的预设损伤概率以及预设额定超负荷工作次数,确定所述检修次数对应的额定超负荷工作次数;
基于所述时间差值以及所述生命周期,得到第一比值,基于所述检修等级以及预设检修总等级,得到第二比值,以及基于所述超负荷工作次数以及所述额定超负荷工作次数,得到第三比值;
基于所述第一比值、所述第二比值、所述第三比值以及分别对应的权重,计算所述其他用电设备在任一时间时发生损坏的概率。
8.一种HPLC电力线载波通信的装置,其特征在于,包括:
第一获取模块,用于获取需进行发送的数据以及电力线的周围环境温度;
转换模块,用于将所述数据转换为第一载波信号,并确定所述第一载波信号的码长;
第一计算模块,用于计算所述周围环境温度与预设温度阈值的差值;
第一确定模块,用于基于所述差值以及所述第一载波信号的码长确定目标扩频码的码长;
第二确定模块,用于从预设扩频库中确定出与所述目标扩频码的码长相同的预设扩频码,并确定所述预设扩频码为所述目标扩频码;
扩频处理模块,用于基于所述目标扩频码,对所述第一载波信号进行扩频处理,得到第二载波信号;
输出模块,用于输出所述第二载波信号。
9.一种电子设备,其特征在于,其包括:
至少一个处理器;
存储器;
至少一个应用程序,其中所述至少一个应用程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述至少一个处理器执行,所述至少一个应用程序配置用于:执行根据权利要求1~7任一项所述的HPLC电力线载波通信的方法。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,当所述计算机程序在计算机中执行时,令所述计算机执行权利要求1~7任一项所述的HPLC电力线载波通信的方法。
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