CN204496690U - 电力载波远程节能控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电力载波远程节能控制系统，属于信号通信领域。由管理控制系统、载波通信系统、控制终端组成，载波通信系统包括输入滤波电路、FSK调制电路、信号发送电路和输入/输出接口。输入滤波电路对来自电力线的扩频通信信号进行接收，完成输入信号的滤波功能，抑制电力线的噪声干扰、强载波信号的衰减及EMC信号的防护；FSK调制电路完成扩频载波信号的解调，避免混频噪声产生；信号发送电路将扩频调制信号功率有效的注入电力线，高效率的输出信号功率，三者通过输入/输出接口靠电力线依次串联。本实用新型有效提高载波通信成功率、稳定性和通用性，成本低，安全可靠，市场适用性很强。
Description
技术领域
本实用新型属于信号通信技术领域，涉及一种电力载波远程节能控制技术领域。
背景技术
我国是一个人均资源占有贫乏的国家，因此，如何减少浪费，提高现有能源的使用效率，创建节约型和谐社会，是社会每一份子所应有的责任。企事业单位、学校、医院、等公共机构既是能耗较大领域，也同样是节能减排、创建节约型和谐社会，潜力和影响力最大的领域。而多数企事业单位都是根据以往的经验来管理使用能源，这种经验型的能源管理方式，使得多数管理者只能从保障设备安全运行的角度对使用能源地设备进行管理，而很难从效率和成本的角度，对能源的使用实施效率管理。花费大量的精力通过行政管理手段来进行能源管理和节能宣传，但收效甚微。目前市场上的载波模块多存在通信成功率低稳定性差和通用性差等问题，无法满足现有电网设备的需求。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种抄读率高、稳定性好，能满足现有电网环境下远程通信的多方面需求，采用模块化封装高度集成，使用非常方便，只要用户在自己的控制板上加上我们的模块就可以实现载波通信，不需要重新布线，降低了成本，通信安全性可靠性更好，市场适用性很强有利于该项技术的推广。
本实用新型是通过以下技术方案解决的：
电力载波远程节能控制系统包括管理控制系统、载波通信系统、控制终 端，载波通信系统由输入滤波电路、FSK调制电路、信号发送电路和输入/输出接口组成；输入滤波电路、FSK调制电路、信号发送电路间通过输入/输出接口靠电力线依次串联。
输入滤波电路对来自电力线的扩频通信信号进行有效的接收。完成载波输入信号的滤波功能，最大限度的抑制来至电力线的噪声干扰、强载波信号的衰减功能及EMC信号的防护功能。
FSK调频电路采用集成电路MC3361BPL作为模拟解调器，作用是完成421KHz扩频载波信号的解调功能，使用无混频电路完成载波信号的解调，避免了混频噪声的产生。
信号发送电路包括扩频信号调制输入、谐频功率放大器和馈网电路三部分，其功能是高效率的输出信号功率，并将扩频调制信号功率有效的注入电力线。
所述管理控制系统包括计算机、软件系统、打印机等组成。控制终端由载波水表、载波电表、载波热能表和载波智能终端产品等组成。
管理控制系统的计算机可与控制终端的载波智能终端产品组成一级网络，可采用串口通信(电话线、专线、光纤或宽带网)。载波通信系统可与所有控制终端的各种载波表或载波智能终端节能产品组成二级网络利用低压电力线进行载波通信。
附图说明
附图1是本发明电路原理图。
附图2是电力线接口电路图图。
QX001厚膜电路附图标记说明如下：
| 序号 | 符号 | 输入/输出 | 说明 |
| 1 | GND | 输出端 | 工作地 |
| 2 | 未引出 | 用于识别厚膜电路方向 | |
| 3 | SC1 | 互连 | 接QX002的SC4端子 |
| 4 | NC | 内部连接 | 必须悬空 |
| 5 | NC | 内部连接 | 必须悬空 |
| 6 | NC | 内部连接 | 必须悬空 |
| 7 | CTL | 输入端 | 发射/接收控制 |
| 8 | SETCLK | 输入端 | 工作状态设置时钟 |
| 9 | RST | 输出端 | 看门狗控制输出 |
| 10 | SPD | 输入端 | 看门狗控制输入 |
| 11 | SC2 | 互连 | 接QX002的SC3端子 |
| 12 | SYNC | 输出端 | 输出/输入数据同步信号 |
| 13 | RXD | 输出端 | 接收数据输出端 |
| 14 | TXD | 输入端 | 发送数据输入端 |
| 15 | VCC | 输入端 | 工作电源(+5V) |
| 16 | GND | 输出端 | 工作地 |
QX002厚膜电路附图标记说明如下：
| 序号 | 符号 | 输入/输出 | 说明 |
| 1 | LINE | 输入/输出 | 通过电容耦合到220V电力线火线 |
| 2 | 未引出 | 厚膜电路方向识别 | |
| 3 | NIL | 输入/输出 | 直接接电力线零线 |
| 4 | 未引出 | 厚膜电路方向识别 | |
| 5 | GND | 输出端 | 工作地 |
| 6 | VCC | 输入端 | 工作电源(+5V) |
| 7 | CTL | 输入端 | 发射/接收控制 |
| 8 | SC3 | 互连 | 接QX00l的SC2端子 |
| 9 | NC | 内部连接 | 必须悬空 |
| 10 | SC4 | 互连 | 接QX001的SC1端子 |
| 11 | NC | 内部连接 | 必须悬空 |
| 12 | NC | 内部连接 | 必须悬空 |
| 13 | NC | 内部连接 | 必须悬空 |
| 14 | NC | 内部连接 | 必须悬空 |
| 15 | GND | 输出端 | 工作地 |
| 16 | VHH | 输入端 | 功放工作电压，小于20V |
具体实施方式
本实用新型载波通信系统作为管理控制系统与控制终端之间的信息传输中转站，在电力载波远程节能控制系统中起着非常重要的作用。管理控制系统下发的信号经电力线由载波通信系统进行接收和解调后，送到控制终端进行处理，然后将控制终端响应的数据进行调制，再通过电力线送回管理控制系统，完成整个过程的交互。
针对中国电力网恶劣环境所特别研制开发的低压载波通信芯片，该芯片用了直接序列扩频、数字信号处理、直接数字频率合成等新技术，并利用数字/模拟混合0.35μm CMOS工艺制作，在抗干扰及抗衰落性能等方面有着出众的表现。外围输入滤波电路、FSK调制电路、信号发送电路，使得该新型载波通信系统完全实现了电力载波通讯的实时、准确、高效、快速、安全、可靠。
输入滤波电路对来自电力线的扩频通信信号进行有效的接收。完成载波输入信号的滤波功能，最大限度的抑制来至电力线的噪声干扰、强载波信号的衰减功能及EMC信号的防护功能。
FSK调频电路采用集成电路MC3361BPL作为模拟解调器，作用是完成421KHz扩频载波信号的解调功能，使用无混频电路完成载波信号的解调，避免了混频噪声的产生。
信号发送电路包括扩频信号调制输入、谐频功率放大器和馈网电路三部分，其功能是高效率的输出信号功率，并将扩频调制信号功率有效的注入电力线。
本实用新型载波通信系统由厚膜电路分立设计，有利于信号隔离和抗干扰保证了通信成功率和模块稳定性，经测试成功后，使用环氧树脂进行封装保证了模块可靠性，使得在使用过程中故障率大大减小，采用这款载波模块研发出了采集器、集中器、中继器以及配套的管理系统，可以完全实现对企事业单位、高等院校、行政办公楼、各种场馆、居民住宅以及公共设施领域的空调控制、供暖调控、公共用水、绿化灌溉、公共照明、路灯、景观照明等的节能降耗管理与科学调控管理，是当今构建资源节约型社会所必需的最佳创新产品。
该系统无需另铺专线，施工简易快捷，易于新建安装和旧工程改造，工期短，成本低，即装即用，在国内外率先实现了民用、商用和工业用，由人工逐户抄表、控制、管理、收费转换为自动化、信息化、网络化、智能化，彻底改变了我国落后的水、电、气、热管理和消费模式。
Claims (5)
1.一种电力载波远程节能控制系统，包括管理控制系统(1)、载波通信系统(2)、控制终端(3)，其特征是：载波通信系统由输入滤波电路(4)、FSK调制电路(5)、信号发送电路(6)和输入/输出接口组成；输入滤波电路、FSK调制电路、信号发送电路间通过输入/输出接口靠电力线(8)依次串联。
2.根据权利要求1所述的一种电力载波远程节能控制系统，其特征在于：FSK调频电路采用集成电路MC3361BPL作为模拟解调器。
3.根据权利要求1所述的一种电力载波远程节能控制系统，其特征在于：信号发送电路由扩频信号调制输入、谐频功率放大器和馈网电路组成。
4.根据权利要求1所述的一种电力载波远程节能控制系统，其特征在于：管理控制系统由计算机、软件系统、打印机组成。
5.根据权利要求1所述的一种电力载波远程节能控制系统，其特征在于：控制终端由载波水表(7)、载波电表(7)、载波热能表(7)和载波智能终端产品(7)组成。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420316410.2U CN204496690U (zh) | 2014-06-13 | 2014-06-13 | 电力载波远程节能控制系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201420316410.2U CN204496690U (zh) | 2014-06-13 | 2014-06-13 | 电力载波远程节能控制系统 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN204496690U true CN204496690U (zh) | 2015-07-22 |
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| CN (1) | CN204496690U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105897525A (zh) * | 2016-04-11 | 2016-08-24 | 青岛东软载波智能电子有限公司 | 一种识别家庭内载波设备的系统 |
| CN107072010A (zh) * | 2017-05-22 | 2017-08-18 | 合肥联信电源有限公司 | 一种具有载波通信功能的安全电压型应急照明灯具 |
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2014
- 2014-06-13 CN CN201420316410.2U patent/CN204496690U/zh not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN105897525B (zh) * | 2016-04-11 | 2019-03-19 | 青岛东软载波智能电子有限公司 | 一种识别家庭内载波设备的系统 |
| CN107072010A (zh) * | 2017-05-22 | 2017-08-18 | 合肥联信电源有限公司 | 一种具有载波通信功能的安全电压型应急照明灯具 |
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