CN202736285U - 载波可编程控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种载波可编程控制系统，包括若干载波主模块和若干载波从模块，载波主模块和载波功能模块通过电力线传输载波信号来实现收集数据、发送命令等操作。载波功能模块包括一个或多个功能单元，可以实现RFID读写、指纹、虹膜身份认证等功能及功能组合。本实用新型扩大了电力线载波的应用范围，使在电力线环境下的综合管理控制得以实现。

Description

载波可编程控制系统

技术领域

本实用新型属于低压载波远程控制领域，具体涉及一种载波可编程控制系统。

背景技术

载波远程控制技术利用现有低压电源线路实现数据传输及控制，其具有无需重新布线、节省系统成本、实用方便等优点，在自动控制、照明控制、智能小区、智能大厦、信息家电、家居网络化、信息化、自动化抄表和安全保安、以及电力系统遥控遥测等方面被广泛应用。

但是由于现有电力线载波技术的限制，通过电力线载波只能实现开关量输入\输出、模拟量输入\输出、计数器、编码器、PWM输出、语音对讲的部分功能，而无法将所有功能并存在于统一的系统中。

此外，现有RFID读写、指纹、虹膜等身份认证技术只在单一识别中应用，无法利用电力线载波，通过与远程控制测量系统的结合，完成各种复杂逻辑的身份标签执行。

鉴于电力线载波无需重新布线，节约能源的强大优点，亟待克服现有技术的瓶颈，增强电力线载波的使用功能，扩大应用范围，使电力线载波发挥更大的作用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种载波可编程控制系统，其利用现有的电源线、双绞线或者导电线路，通过电力线载波传输数据，实现各种控制管理。

本实用新型的另一目的是将RFID读写、指纹、虹膜等身份认证融入载波综合系统，使得设备在本地控制、测量的同时可以使用RFID、指纹、虹膜等认证身份、读写数据，本实用新型还结合语音压缩技术、载波多通道技术和载波信令技术实现电力线上(或者双绞线或其他导电线路)，实现语音通信和广播的功能。

为了达到上述实用新型目的，本实用新型所提供的一种载波可编程控制系统是通过以下技术方案实现的：

一种载波可编程控制系统，包括：

若干载波主模块，每个载波主模块包括：

一载波控制器，该载波控制器通过输入输出信号放大和耦合输入输出，实现数字信号和载波信号的转换；

一滤波电路，与载波控制器相连，用于将接收到的载波信号进行滤波处理；

一个或多个通讯接口，设置在载波控制器上，用于实现对外通讯；以及

一CPU逻辑控制单元，与载波控制器相连，用于系统运算和程序执行；以及

若干载波功能模块，其通过电力线与所述载波主模块连接通讯，且可接收载波主模块的编程，每个载波从模块包括：

一载波控制器，该载波控制器为可编程控制器，通过输入输出信号放大和耦合输入输出，实现数字信号和载波信号的转换；

一滤波电路，与载波功能模块的载波控制器相连，用于将接收到的载波信号进行滤波处理；

一CPU逻辑控制单元，与载波功能模块的载波控制器相连，用于系统运算和程序执行；以及

一个或多个功能单元，与载波功能模块的载波控制器相连。

优选地，所述载波功能模块包括一个或多个通讯接口，设置在载波功能模块的载波控制器上，用于实现对外通讯。

优选地，所述功能单元内置于载波功能模块中。

可替换地，所述功能单元为外接设备。

优选地，所述功能单元为开关量输入\输出、模拟量输入\输出、计数器、编码器、PWM输出、RFID数据读写、指纹身份认证、虹膜身份认证、语音对讲\广播。

优选地，所述通讯接口为WLAN无线网络、USB接口、RJ45网络接口、语音接口、RS232/485串行接口、ZIGBEE无线接口、蓝牙接口。

优选地，所述载波主模块外接一个或多个主控设备，该主控设备通过所述通讯接口与载波主模块连接。

优选地，所述主控设备为单板机、触摸屏HMI、PLC可编程控制器、计算机、服务器或者通过通讯接口连接的其它主控设备。

可替换地，述载波主模块的载波控制器为可编程控制器，所述载波主模块控制整个系统进行工作。

优选地，所述电力线为电源线，双绞线或其他导电线路。

本实用新型通过提供一种载波可编程控制系统，对现有的电力线载波技术进行改进，实现在电力线环境下的综合管理控制。

附图说明

通过下面结合附图对其示例性实施例进行的描述，本实用新型上述特征和优点将会变得更加清楚和容易理解。

图1为本实用新型一种载波可编程控制系统的示意图；

图2为本实用新型中载波主模块组成示意图；

图3为本实用新型中载波主模块组成示意图；

图4为本实用新型的载波可编程控制系统的一种实施例的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，一种载波可编程控制系统，包括：若干载波主模块和若干载波功能模块，所述载波主模块和所述载波功能模块通过电力线连接通讯，即载波主模块和载波功能模块通过电力线传输载波信号来实现收集数据、发送命令等操作。

所述电力线可以为电源线，双绞线或其他导电线路。

如图2所示，所述载波主模块，包括：

一载波控制器，该载波控制器通过输入输出信号放大和耦合输入输出，实现数字信号和载波信号的转换；

一滤波电路，与载波控制器相连，用于将接收到的载波信号进行滤波处理；

一个或多个通讯接口，设置在载波控制器上，用于实现对外通讯；以及

一CPU逻辑控制单元，与载波控制器相连，用于系统运算和程序执行。

所述的通讯接口可以是WLAN无线网络、USB接口、RJ45网络接口、语音接口、RS232/485串行接口、ZIGBEE无线接口、蓝牙接口等的任意一种或者任意组合。

根据实际情况的需要，确定载波主模块通讯接口的种类或种类组合。

所述载波主模块外接一个或多个主控设备，该主控设备通过通讯接口与载波主模块连接，控制整个系统进行工作。所述主控设备可以为单板机、触摸屏HMI、PLC可编程控制器、计算机、服务器或者通过通讯接口连接的其它主控设备。

可替换地，所述载波主模块的载波控制器为可编程控制器，所述载波主模块控制整个系统进行工作。

优选地，载波主模块还包括显示控制，以显示数据的输出输入。

载波功能模块具有可编程功能和接收主模块的编程的功能。如图3所示，每个载波功能模块，包括：

一载波控制器，该载波控制器为可编程控制器，通过输入输出信号放大和耦合输入输出，实现数字信号和载波信号的转换；

一滤波电路，与载波功能模块的载波控制器相连，用于将接收到的载波信号进行滤波处理；

一CPU逻辑控制单元，与载波功能模块的载波控制器相连，用于系统运算和程序执行；以及

一个或多个功能单元，与载波功能模块的载波控制器相连。

优选地，所述载波功能模块还包括一个或多个通讯接口，设置在载波功能模块的载波控制器上，用于实现对外通讯。

所述功能单元可以为开关量输入\输出、模拟量输入\输出、计数器、编码器、PWM输出、RFID数据读写、指纹身份认证、虹膜身份认证、语音对讲\广播等的任意一种或者任意组合。

所述功能单元可以内置于载波功能模块中，也可以为外接设备，直接连接在载波功能模块上。

优选地，载波功能模块还包括显示控制单元，以显示数据的输出输入。

根据实际情况的需要，确定载波功能模块通讯接口的种类或种类组合，以及功能单元的种类或种类组合。

载波主模块可以与外接网络或者其他电力线载波模块进行通讯、发送指令、接收数据，同时也可以实现本地编程控制，还可以通过软件完成跨相或者中继的功能。

载波功能模块即可以具备载波主模块的全部功能使电力线成为连接其他设备、网络、电力线载波模块的桥梁，又可以拥有开关量输入\输出、模拟量输入\输出、计数器、编码器、PWM输出、RFID数据读写、指纹身份认证、虹膜身份认证、语音对讲\广播等功能。载波功能模块可以接收载波主模块或者其他模块发来的数据或者指令，经过处理和本地执行，再将运行结果返回或者发送到指定模块或者接口。同时，功能模块也可以单独执行本地任务，通过可编程逻辑设计完成特定的逻辑控制功能和任务

主控设备通过电力线载波实现远程信号通信，完成程序控制功能。

根据实际应用的不同，载波可编程控制系统中的载波主模块和载波功能模块，具有不同的通讯接口和功能单元的组合。

图4所示的实施例中，载波可编程控制系统具有2个载波主模块和N个载波功能模块。载波主模块的通讯接口为WLAN无线网络、USB接口、RJ45网络接口、语音接口、RS232/485串行接口、ZIGBEE无线接口和蓝牙接口。载波功能模块的功能单元为开关量输入\输出、模拟量输入\输出、虹膜身份认证、语音对讲\广播，上述功能单元均内置于载波功能模块中。也可以采用开关量输入\输出、模拟量输入\输出功能单元内置，虹膜身份认证、语音对讲\广播功能单元为外接设备的方式。

利用上述实施例中的载波可编程控制系统，可以实现载波功能模块的本地处理功能。比如载波功能模块具有虹膜身份识别功能，通过本地读取虹膜信息，并与本地数据比较判断对应的人员，根据存储名单判断允许操作还是禁行，对于错误的信息给与记录，并上传到载波主模块，通过主控设备存档备案。同时，正确的人员被允许打开相应设备，利用测量或者语音对讲\广播功能等功能单元展开相应的操作。需要指出的是，主控设备也可以通过载波主模块轮询各个载波功能模块，进行日常数据下载、上传，完成对载波功能模块的操作。

本实用新型所属领域的一般技术人员可以理解，本实用新型以上实施例仅为本实用新型的优选实施例之一，为篇幅限制，这里不能逐一列举所有实施方式，任何可以体现本实用新型权利要求技术方案的实施，都在本实用新型的保护范围内。

需要注意的是，以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式仅限于此，在本实用新型的上述指导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进或者变形落在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种载波可编程控制系统，其特征在于，所述系统包括：

若干载波主模块，每个载波主模块包括：

一载波控制器，该载波控制器通过输入输出信号放大和耦合输入输出，实现数字信号和载波信号的转换；

一滤波电路，与载波控制器相连，用于将接收到的载波信号进行滤波处理；

一个或多个通讯接口，设置在载波控制器上，用于实现对外通讯；以及

一CPU逻辑控制单元，与载波控制器相连，用于系统运算和程序执行；以及

若干载波功能模块，其通过电力线与所述载波主模块连接通讯，且可接收载波主模块的编程，每个载波从模块包括：

一载波控制器，该载波控制器为可编程控制器，通过输入输出信号放大和耦合输入输出，实现数字信号和载波信号的转换；

一滤波电路，与载波功能模块的载波控制器相连，用于将接收到的载波信号进行滤波处理；

一CPU逻辑控制单元，与载波功能模块的载波控制器相连，用于系统运算和程序执行；以及

一个或多个功能单元，与载波功能模块的载波控制器相连。

2.根据权利要求1所述的载波可编程控制系统，其特征在于，所述载波功能模块包括一个或多个通讯接口，设置在载波功能模块的载波控制器上，用于实现对外通讯。

3.根据权利要求2所述的载波可编程控制系统，其特征在于，所述功能单元内置于载波功能模块中。

4.根据权利要求2所述的载波可编程控制系统，其特征在于，所述功能单元为外接设备。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的载波可编程控制系统，其特征在于，所述功能单元为开关量输入\输出、模拟量输入\输出、计数器、编码器、PWM输出、RFID数据读写、指纹身份认证、虹膜身份认证、语音对讲\广播。

6.根据权利要求5所述的载波可编程控制系统，其特征在于，所述通讯接口为WLAN无线网络、USB接口、RJ45网络接口、语音接口、RS232/485串行接口、ZIGBEE无线接口、蓝牙接口。

7.根据权利要求6所述的载波可编程控制系统，其特征在于，所述载波主模块外接一个或多个主控设备，该主控设备通过所述通讯接口与载波主模块连接。

8.根据权利要求7所述的载波可编程控制系统，其特征在于，所述主控设备为单板机、触摸屏HMI、PLC可编程控制器、计算机、服务器或者通过通讯接口连接的其它主控设备。

9.根据权利要求6所述的载波可编程控制系统，其特征在于，所述载波主模块的载波控制器为可编程控制器，所述载波主模块控制整个系统进行工作。

10.根据权利要求1或2或3或4所述的载波可编程控制系统，其特征在于，所述电力线为电源线，双绞线或其他导电线路。

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