CN118249848A - 一种电力线通信系统、装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电力线通信系统、装置及方法，同一个电力线通信装置既可以在不同的时间接收其他电力线通信装置的上报数据和向主控设备发送自身的上报数据，又可以在同时通过不同的电力线通信装置分别接收上报数据和进行数据上报，避免了出现信号干扰导致信号传输失败的问题。

Description

一种电力线通信系统、装置及方法

技术领域

本发明涉及电力线通信技术领域，尤其涉及一种电力线通信系统、装置及方法。

背景技术

现有的电力线通信系统中，电力线通信装置将传输信号耦合在电力线上进行传输，如果同一个电力线通信装置既接收其他电力线通信装置的上报数据，同时又向主控设备发送自身的上报数据，会出现信号干扰，导致信号传输失败。

发明内容

本发明旨在解决上问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：

本发明一方面提供了一种电力线通信系统，包括：主控设备，在所述主控设备后依次串联在电力线上的S个电力线通信装置；S个所述电力线通信装置的设备编号为1、2…S，且设备编号为1、2…S的电力线通信装置从所述主控设备至远离所述主控设备的方向排列，其中：

所述电力线通信装置包括：第一接口、第二接口和开关；所述第一接口的第一端与靠近所述主控设备的电力线接口电连接，所述第一接口的第二端与所述开关的第一端电连接；所述第二接口的第一端与远离所述主控设备的电力线接口电连接，所述第二接口的第二端与所述开关的第二端电连接；所述开关默认状态为闭合状态；

所述主控设备，用于在所述电力线上发送控制指令，所述控制指令包括：第一设备编号N₀、第二设备编号N₁和同步时间T₀，N₀<N₁；

所述电力线通信装置，用于通过所述第一接口的第一端接收所述控制指令，从同步时间T₀开始计时，当当前时间T满足公式一时，控制所述开关处于断开状态，所述第一接口的第一端与所述第二接口的第一端之间的电力线等效通信通路断开，通过所述第二接口的第一端接收其他电力线通信装置的上报数据；

所述公式一为：其中，％为取余运算，T_s为预设值，N_w为所述电力线通信装置的设备编号，N₀≤N_w≤N₁；

当当前时间T满足公式二时，控制所述开关处于断开状态，所述第一接口的第一端与所述第二接口的第一端之间的电力线等效通信通路断开，通过所述第一接口的第一端在所述电力线上发送上报数据；

所述公式二为：

当当前时间T不满足公式一且不满足公式二时，控制所述开关恢复闭合状态，通过所述第一接口的第一端与所述第二接口的第一端之间的电力线等效通信通路进行电力线通信。

本发明另一方面提供了一种电力线通信装置，应用于上述的电力线通信系统，包括：第一接口、处理器、第二接口和开关；其中：

所述第一接口的第一端与靠近主控设备的电力线接口电连接，所述第一接口的第二端与所述开关的第一端电连接，所述第一接口的第三端与所述处理器的第一输入输出端电连接；所述第二接口的第一端与远离所述主控设备的电力线接口电连接，所述第二接口的第二端与所述开关的第二端电连接，所述第二接口的第三端与所述处理器的第二输入输出端电连接；所述开关默认状态为闭合状态，所述开关的控制端与所述处理器的控制端电连接；

所述处理器，用于通过所述第一接口的第一端接收控制指令，所述控制指令为所述主控设备在所述电力线上发送的，所述控制指令包括：第一设备编号N₀、第二设备编号N₁和同步时间T₀，N₀<N₁；

所述处理器，还用于从同步时间T₀开始计时，当当前时间T满足公式一时，控制所述开关处于断开状态，所述第一接口的第一端与所述第二接口的第一端之间的电力线等效通信通路断开，通过所述第二接口的第一端接收其他电力线通信装置的上报数据；

所述公式一为：其中，％为取余运算，T_s为预设值，N_w为所述电力线通信装置的设备编号，N₀≤N_w≤N₁；

当当前时间T满足公式二时，控制所述开关处于断开状态，所述第一接口的第一端与所述第二接口的第一端之间的电力线等效通信通路断开，通过所述第一接口的第一端在所述电力线上发送上报数据；

所述公式二为：

当当前时间T不满足公式一且不满足公式二时，控制所述开关恢复闭合状态，通过所述第一接口的第一端与所述第二接口的第一端之间的电力线等效通信通路进行电力线通信。

本发明又一方面提供了一种电力线通信方法，应用于上述的系统，包括：

所述电力线通信装置通过第一接口的第一端接收所述控制指令；

所述电力线通信装置从同步时间T₀开始计时，执行以下操作：

当当前时间T满足公式一时，控制所述开关处于断开状态，所述第一接口的第一端与所述第二接口的第一端之间的电力线等效通信通路断开，通过所述第二接口的第一端接收其他电力线通信装置的上报数据；

所述公式一为：其中，％为取余运算，T_s为预设值，N_w为所述电力线通信装置的设备编号，N₀≤N_w≤N₁；

当当前时间T满足公式二时，控制所述开关处于断开状态，所述第一接口的第一端与所述第二接口的第一端之间的电力线等效通信通路断开，通过所述第一接口的第一端在所述电力线上发送上报数据；

所述公式二为：

当当前时间T不满足公式一且不满足公式二时，控制所述开关恢复闭合状态，通过所述第一接口的第一端与所述第二接口的第一端之间的电力线等效通信通路进行电力线通信。。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明提供了一种电力线通信系统、装置及方法，同一个电力线通信装置既可以在不同的时间接收其他电力线通信装置的上报数据和向主控设备发送自身的上报数据，又可以在同时通过不同的电力线通信装置分别接收上报数据和进行数据上报，避免了出现信号干扰导致信号传输失败的问题。

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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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附图。

图1为本发明实施例提供的电力线通信系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的电力线通信装置的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的电力线通信方法的流程图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

图1示出了本发明实施例提供的电力线通信系统的结构示意图，参见图1，本发明实施例提供的电力线通信系统，包括：主控设备，在主控设备后依次串联在电力线上的S个电力线通信装置；S个电力线通信装置的设备编号为1、2…S，且设备编号为1、2…S的电力线通信装置从主控设备至远离主控设备的方向排列，其中：

电力线通信装置包括：第一接口、第二接口和开关；第一接口的第一端与靠近主控设备的电力线接口电连接，第一接口的第二端与开关的第一端电连接；第二接口的第一端与远离主控设备的电力线接口电连接，第二接口的第二端与开关的第二端电连接；开关默认状态为闭合状态；

主控设备，用于在电力线上发送控制指令，控制指令包括：第一设备编号N₀、第二设备编号N₁和同步时间T₀，N₀<N₁；

电力线通信装置，用于通过第一接口的第一端接收控制指令，从同步时间T₀开始计时，当当前时间T满足公式一时，控制开关处于断开状态，第一接口的第一端与第二接口的第一端之间的电力线等效通信通路断开，通过第二接口的第一端接收其他电力线通信装置的上报数据；

公式一为：其中，％为取余运算，T_s为预设值，N_w为电力线通信装置的设备编号，N₀≤N_w≤N₁；

当当前时间T满足公式二时，控制开关处于断开状态，第一接口的第一端与第二接口的第一端之间的电力线等效通信通路断开，通过第一接口的第一端在电力线上发送上报数据；

公式二为：

当当前时间T不满足公式一且不满足公式二时，控制开关恢复闭合状态，通过第一接口的第一端与第二接口的第一端之间的电力线等效通信通路进行电力线通信。

具体地，本发明实施例提供的电力线通信系统包括：主控设备，在主控设备后依次串联在电力线上的S个电力线通信装置；S个电力线通信装置中接在主控设备后的第一个电力线通信装置的编号为1，第二电力线通信装置的编号为2……第S个电力线通信装置的编号为S。

电力线通信装置可以为烟感报警器、摄像头、智能灯等设备，可以经由电力线与主控设备进行通信，也可以作为一个外接设备，接入到现有的烟感报警器、摄像头、智能灯等设备中以对现有设备进行控制。

在本发明的电力线通信系统中，主控设备可以广播发送控制指令，以对该电力线通信系统中的所有电力线通信装置进行统一控制，也可以向特定编号的电力线通信装置发送控制指令，以对该电力线通信系统中的特定编号的电力线通信装置进行控制。

本发明的电力线通信装置中开关默认状态为闭合状态，在开关闭合状态下，电力线通信装置中第一接口的第一端与第二接口的第一端之间的电力线的等效通信通路是连通的，第一接口的第一端与第二接口的第一端之间的电力线等效供电通路是连通的，在开关断开状态下，第一接口的第一端与第二接口的第一端之间的电力线等效供电通路仍然连通的，为电力线通信装置进行供电，但是第一接口的第一端与第二接口的第一端之间的电力线等效通信通路是断开的，电力线通信系统中的其他的电力线通信装置无法通过该电力线通信装置的电力线等效通信通路进行通信，只能经由该电力线通信装置进行处理后发送或者直接转发。

本发明中，主控设备在电力线上发送控制指令，可以指示电力线他通信装置按照预设的规则进行数据上报，在数据进行上报时，可以避免同一个电力线通信装置既接收其他电力线通信装置的上报数据，同时又向主控设备发送自身的上报数据，从而避免出现信号干扰，导致信号传输失败的问题。

主控设备发送的控制指令可以包括一组编号，例如包括：第一设备编号N₀、第二设备编号N₁和同步时间T₀，N₀<N₁；从而可以控制从设备编号N₀到设备编号N₁的电力线通信装置上报的方式；当然，主控设备发送的控制指令也可以包括多组编号，例如包括：第一设备编号N₀、第二设备编号N₁和同步时间T₀，N₀<N₁；第三设备编号N₂、第四设备编号N₃和同步时间T₀，N₀<N₁＜N₂<N₃；从而可以控制从设备编号N₀到设备编号N₁的电力线通信装置上报的方式以及从设备编号N₂到设备编号N₃的电力线通信装置上报的方式，如果多组编号中T₀均相同，则设备编号N₀到设备编号N₁的电力线通信装置以及设备编号N₂到设备编号N₃的电力线通信装置均可以在互相不干扰的情况下，在同一时间进行数据上报，从而提高数据上报的效率。

各个电力线通信装置在接收到主控装置发送的控制指令后，获取当前时间T，从而判断当前时间T在符合预设公式的情况下，控制开关处于断开状态，使得第一接口的第一端与第二接口的第一端之间的电力线等效通信通路断开。

其中，在符合公式一的情况下，电力线通信装置可以通过第二接口的第一端接收其他电力线通信装置的上报数据；即电力线通信装置可以接收上报数据；

在符合公式二的情况下，电力线通信装置可以通过第一接口的第一端在电力线上发送上报数据；即电力线通信装置可以进行数据上报。

在既不符合公式一又不满足公式二时，控制开关恢复闭合状态，通过第一接口的第一端与第二接口的第一端之间的电力线等效通信通路进行电力线通信，电力线通信装置可以恢复正常通路，以便其他电力线通信装置通过电力线进行数据传输。

由此，同一个电力线通信装置既可以在不同的时间接收其他电力线通信装置的上报数据和向主控设备发送自身的上报数据，从而避免了出现信号干扰，导致信号传输失败的问题。

具体实现时，如果主控设备发送的控制指令包括：第一设备编号5、第二设备编号10和同步时间T₀；在同一个当前时间下，如果设备编号为6的电力线通信装置判断当前时间符合第一公式，则确定设备编号6的电力线通信装置在电力线上通过第二接口的第一端接收上报数据；同时，设备编号为5的电力线通信装置可以判断自身当前时间符合第二公式，则确定设备编号5的电力线通信装置在电力线上通过第一接口的第一端进行数据上报；由此，本发明可以通过设备编号6的电力线通信装置接收上报数据，通过设备编号5的电力线通信装置发送上报数据；由此可以避免同一个电力线通信装置既接收其他电力线通信装置的上报数据，同时又向主控设备发送自身的上报数据出现的信号干扰，导致信号传输失败的问题。

由此可见，通过本发明实施例提供的电力线通信系统，同一个电力线通信装置既可以在不同的时间接收其他电力线通信装置的上报数据和向主控设备发送自身的上报数据，又可以在同时通过不同的电力线通信装置分别接收上报数据和进行数据上报，避免了出现信号干扰导致信号传输失败的问题。

图2示出了本发明实施例提供的电力线通信装置的结构示意图，该电力线通信装置，应用于如图1所述的电力线通信系统，以下仅对该电力线通信装置的结构和功能进行简要说明，其他未尽事宜，请参照上述电力线通信系统的相关说明，在此不再详述，参见图2，本发明实施例提供的电力线通信装置包括：第一接口、处理器、第二接口和开关；其中：

第一接口的第一端与靠近主控设备的电力线接口电连接，第一接口的第二端与开关的第一端电连接，第一接口的第三端与处理器的第一输入输出端电连接；第二接口的第一端与远离主控设备的电力线接口电连接，第二接口的第二端与开关的第二端电连接，第二接口的第三端与处理器的第二输入输出端电连接；开关默认状态为闭合状态，开关的控制端与处理器的控制端电连接；

处理器，用于通过第一接口的第一端接收控制指令，控制指令为主控设备在电力线上发送的，控制指令包括：第一设备编号N₀、第二设备编号N₁和同步时间T₀，N₀<N₁；

处理器，还用于从同步时间T₀开始计时，当当前时间T满足公式一时，控制开关处于断开状态，第一接口的第一端与第二接口的第一端之间的电力线等效通信通路断开，通过第二接口的第一端接收其他电力线通信装置的上报数据；

公式一为：其中，％为取余运算，T_s为预设值，N_w为电力线通信装置的设备编号，N₀≤N_w≤N₁；

当当前时间T满足公式二时，控制开关处于断开状态，第一接口的第一端与第二接口的第一端之间的电力线等效通信通路断开，通过第一接口的第一端在电力线上发送上报数据；

公式二为：

当当前时间T不满足公式一且不满足公式二时，控制开关恢复闭合状态，通过第一接口的第一端与第二接口的第一端之间的电力线等效通信通路进行电力线通信。

由此可见，通过本发明实施例提供的电力线通信装置，同一个电力线通信装置既可以在不同的时间接收其他电力线通信装置的上报数据和向主控设备发送自身的上报数据，又可以在同时通过不同的电力线通信装置分别接收上报数据和进行数据上报，避免了出现信号干扰导致信号传输失败的问题。

图3示出了本发明实施例提供的电力线通信方法的流程图，该电力线通信方法应用于如图1所述的电力线通信系统，以下仅对该电力线通信方法的流程进行简要说明，其他未尽事宜，请参照上述电力线通信系统的相关说明，在此不再详述，参见图3，本发明实施例提供的电力线通信方法，包括：

S1，电力线通信装置通过第一接口的第一端接收控制指令；

S2，电力线通信装置从同步时间T₀开始计时，执行以下操作：

当当前时间T满足公式一时，控制开关处于断开状态，第一接口的第一端与第二接口的第一端之间的电力线等效通信通路断开，通过第二接口的第一端接收其他电力线通信装置的上报数据；

公式一为：其中，％为取余运算，T_s为预设值，N_w为电力线通信装置的设备编号，N₀≤N_w≤N₁；

当当前时间T满足公式二时，控制开关处于断开状态，第一接口的第一端与第二接口的第一端之间的电力线等效通信通路断开，通过第一接口的第一端在电力线上发送上报数据；

公式二为：

当当前时间T不满足公式一且不满足公式二时，控制开关恢复闭合状态，通过第一接口的第一端与第二接口的第一端之间的电力线等效通信通路进行电力线通信。

由此可见，通过本发明实施例提供的电力线通信方法，同一个电力线通信装置既可以在不同的时间接收其他电力线通信装置的上报数据和向主控设备发送自身的上报数据，又可以在同时通过不同的电力线通信装置分别接收上报数据和进行数据上报，避免了出现信号干扰导致信号传输失败的问题。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (3)

1.一种电力线通信系统，其特征在于，包括：主控设备，在所述主控设备后依次串联在电力线上的S个电力线通信装置；S个所述电力线通信装置的设备编号为1、2.....S，且设备编号为1、2.....S的电力线通信装置从所述主控设备至远离所述主控设备的方向排列，其中：

所述电力线通信装置包括：第一接口、第二接口和开关；所述第一接口的第一端与靠近所述主控设备的电力线接口电连接，所述第一接口的第二端与所述开关的第一端电连接；所述第二接口的第一端与远离所述主控设备的电力线接口电连接，所述第二接口的第二端与所述开关的第二端电连接；所述开关默认状态为闭合状态；

所述主控设备，用于在所述电力线上发送控制指令，所述控制指令包括：第一设备编号N₀、第二设备编号N₁和同步时间T₀，N₀<N₁；

所述电力线通信装置，用于通过所述第一接口的第一端接收所述控制指令，从同步时间T₀开始计时，当当前时间T满足公式一时，控制所述开关处于断开状态，所述第一接口的第一端与所述第二接口的第一端之间的电力线等效通信通路断开，通过所述第二接口的第一端接收其他电力线通信装置的上报数据；

所述公式一为：其中，％为取余运算，T_s为预设值，N_w为所述电力线通信装置的设备编号，N₀≤N_w≤N₁；

当当前时间T满足公式二时，控制所述开关处于断开状态，所述第一接口的第一端与所述第二接口的第一端之间的电力线等效通信通路断开，通过所述第一接口的第一端在所述电力线上发送上报数据；

所述公式二为：

当当前时间T不满足公式一且不满足公式二时，控制所述开关恢复闭合状态，通过所述第一接口的第一端与所述第二接口的第一端之间的电力线等效通信通路进行电力线通信。

2.一种电力线通信装置，应用于如权利要求1所述的电力线通信系统，其特征在于，包括：第一接口、处理器、第二接口和开关；其中：

所述第一接口的第一端与靠近主控设备的电力线接口电连接，所述第一接口的第二端与所述开关的第一端电连接，所述第一接口的第三端与所述处理器的第一输入输出端电连接；所述第二接口的第一端与远离所述主控设备的电力线接口电连接，所述第二接口的第二端与所述开关的第二端电连接，所述第二接口的第三端与所述处理器的第二输入输出端电连接；所述开关默认状态为闭合状态，所述开关的控制端与所述处理器的控制端电连接；

所述处理器，用于通过所述第一接口的第一端接收控制指令，所述控制指令为所述主控设备在所述电力线上发送的，所述控制指令包括：第一设备编号N₀、第二设备编号N₁和同步时间T₀，N₀<N₁；

所述处理器，还用于从同步时间T₀开始计时，当当前时间T满足公式一时，控制所述开关处于断开状态，所述第一接口的第一端与所述第二接口的第一端之间的电力线等效通信通路断开，通过所述第二接口的第一端接收其他电力线通信装置的上报数据；

所述公式一为：其中，％为取余运算，T_s为预设值，N_w为所述电力线通信装置的设备编号，N₀≤N_w≤N₁；

当当前时间T满足公式二时，控制所述开关处于断开状态，所述第一接口的第一端与所述第二接口的第一端之间的电力线等效通信通路断开，通过所述第一接口的第一端在所述电力线上发送上报数据；

所述公式二为：

当当前时间T不满足公式一且不满足公式二时，控制所述开关恢复闭合状态，通过所述第一接口的第一端与所述第二接口的第一端之间的电力线等效通信通路进行电力线通信。

3.一种电力线通信方法，应用于如权利要求1所述的系统，其特征在于，包括：

所述电力线通信装置通过第一接口的第一端接收所述控制指令；

所述电力线通信装置从同步时间T₀开始计时，执行以下操作：

当当前时间T满足公式一时，控制所述开关处于断开状态，所述第一接口的第一端与所述第二接口的第一端之间的电力线等效通信通路断开，通过所述第二接口的第一端接收其他电力线通信装置的上报数据；

所述公式一为：其中，％为取余运算，T_s为预设值，N_w为所述电力线通信装置的设备编号，N₀≤N_w≤N₁；

当当前时间T满足公式二时，控制所述开关处于断开状态，所述第一接口的第一端与所述第二接口的第一端之间的电力线等效通信通路断开，通过所述第一接口的第一端在所述电力线上发送上报数据；

所述公式二为：

当当前时间T不满足公式一且不满足公式二时，控制所述开关恢复闭合状态，通过所述第一接口的第一端与所述第二接口的第一端之间的电力线等效通信通路进行电力线通信。