CN2567910Y - 扩频电力线载波的微机型照明遥控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种扩频电力线载波的微机型照明遥控装置，确切地说，它是一种采用先进的高度集成化的扩频电力线载波专用modem模块的电力线载波遥控装置。在控制器1，若干被控器3中，微处理器4、扩频载波收发模块5、电力线载波耦合模块6是相同的。控制器1发出的扩频载波脉冲经低压电力线2传递到被控器3，当被控器3的地址码符合控制器选择的地址码时，被控器3接收控制命令，并输出控制信号。被控器3也可将电压、电流等模拟量变成数字量，连同开关信号等传回控制器。与现有技术相比，具有抗干扰、抗噪音能力强，不易干扰他人；结构简单，可靠性高；可双向传送大量数据，收发准确、可靠、灵敏度高、传送距离远等显著优点。

Description

扩频电力线载波的微机型照明遥控装置

技术领域：

本实用新型涉及一种电力线载波的遥控装置，确切地说，它是一种采用先进的高度集成化的扩频电力线载波专用modem模块的电力线载波遥控装置。

背景技术：

目前在铁路、码头、广场等大面积照明场合，对灯组的控制还多采用导体接触型开关进行控制。在安装时，每个灯组都要用电力电缆线接到控制室的开关上，消耗大量导线等电工器材，消耗大量人力进行施工安装，运行中导线要多消耗电能，同时人工操作开关不方便，且较危险，遇到要新增或改动灯组位置的情况，更是十分困难。

市场上出现一种用无线电遥控的装置，其缺点是占用了无线电频道资源，并且容易干扰别的设备并且容易受到别的信号的干扰。已有人应用电力线载波进行遥控，中国专利ZL98243012公开了一种数字编码电力线载波遥控器，该技术的缺点是：采用分立元件或小规模集成电路构成，结构复杂，可靠性低；数字信号用译码器来输出信号控制双向可控硅，控制内容比较单调；没有采用先进的扩频技术，容易受干扰。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种采用微机控制和高集成度的扩频电力线载波专用modem模块的照明遥控装置。

本实用新型任务为：由控制器、变压器的低压电力线、若干带有地址开关的被控器组成的扩频电力线载波的微机型照明遥控装置，在控制器和被控器的组成中，包含有微处理器和高集成度的扩频载波收发模块和电力线载波耦合模块三个关键的部件，并且微处理器与扩频载波收发模块通过数据总线、控制总线相连接，相互交换数据，扩频载波收发模块的端口P、Q与电力线载波耦合模块的端口M、N分别相连接，电力线载波耦合模块的端口A、B、C、N分别与低压电力线的A、B、C相线及零线N相连。

本发明的优点在于：本实用新型采用扩频载波通信模块，载波覆盖了100-400KHz的频带，功率密度大大降低，不易干扰他机，当部分频带受干扰时仍然可以正常工作，即抗干扰、抗噪音能力强。它用单片微机进行控制，可以4.8kbit的速率传送信息，可实现双向传送信息，满足各种照明控制的要求；控制器发送的信号包含被控器的地址码，只有当被控器地址码与之相同时才接收信息，可以很方便地对几十台甚至200多台被控制器进行控制；接收灵敏度高，优于10mV，可传送距离远；采用16位CRC校验，数据收发准确可靠；采用大规模集成电路，外围元件少，可靠性高，功能强。

本实用新型相比现有技术具有：采用扩频载波通信技术；抗干扰能力强，不易干扰他人。采用单片微机和大规模集成电路，结构简单、可靠性高。使用16位CRC校验和软件纠错技术，可以双方向传送大量数据。数据收发准确、可靠。灵敏度高，传送距离远等优点。

本实用新型已经过实践验证，在近一年的时间内可靠工作，从未误动或拒动，显示出良好的推广应用前景。

附图说明与实施例：

下面结合附图和实施例子对本实用新型作详细说明。

图1为本实用新型扩频电力线载波的微机型照明遥控装置总体结构示意图

图2为本实用新型控制器结构的连接示意图

图3为本实用新型被控器结构的连接示意图

图4为本实用新型扩频载波模块实施例结构示意图

图5为本实用新型电力线载波耦合模块结构示意图

其中：1为控制器；2为低压电力线(同属一台配电变压器)；3为被控器；4为微处理器；5为扩频载波收发模块，5A：网络接口控制器5B：功能电路；6为电力线载波耦合模块；7为电源转换模块；8为LED显示器；9为按键开关；10为指示灯；11为A/D转换器；12为8位地址开关；13为输出电路；14为电力线载波耦合模块一次线圈；15为电力线载波耦合模块二次线圈；16为电力线载波耦合模块二次线圈；17为电力线载波耦合模块二次线圈；18为电力线载波耦合模块的铁氧体磁芯；19为电力线载波耦合模块的结合电容器。

图1说明控制器1输出的载波信号加在零线和相线之间，通过低压电力线2(包括相线A、B、C和零线N)传送到远方，远方的被控器3可以是一个，也可以是多个，可以接在相线A、B、C相之一与零线N之间。当被控器3收到控制器1传给它的信号(由地址开关设定地址)，就执行开或关灯组的命令，被控的灯组数可以是个，也可以是多个。

从控制器结构的连接示意图的图2中可知，在控制器中，微处理器4对扩频载波收发模块5进行初始化和发送控制命令，由扩频载波收发模块5进行处理，产生扩频载波脉冲，再经过放大后送到电力线载波耦合模块6的电力线载波耦合模块一次线圈14(见图5)，经过电力线载波耦合模块的铁氧体磁芯18耦合到电力线载波耦合模块二次线圈15、电力线载波耦合模块二次线圈16、电力线载波耦合模块二次线圈17为，分别经过电力线载波耦合模块的结合电容器19送到三根相线上，三线圈的末端并联后接到线路的零线。这样不论被控器3接在何相上，都可接收到载波信号。控制命令由操作者按动按键开关9来设定的，指示灯10可以显示出被控的灯组号以及相关命令的信号。LED显示器8为6位8段发光数码二极管，它可以显示出被控器一方测量并回送给控制器的模拟量，例如电流、电压等。电源转换模块7产生+5V和+24V的电压，向有关模块和芯片供电。

从被控器结构的连接示意图的图3可知：被控器3的结构与控制器1大同小异，其中的组件微处理器4、扩频载波收发模块5、电力线载波耦合模块6、电源转换模块7与控制器完全一样。不同的是它还有带有一只8位地址开关12，用来设定被控器的地址码，它还带有输出电路13以便对被控的灯组进行控制，输出电路13可以是有触点的继电器，也可用固态继电器，或者在继电器前面再加上光电耦合器加以隔离，指示灯10与控制器有所不同，它显示被控灯组的亮暗状态。被控器3除了接收命令的功能外，还可以向控制器发回信息。如：用A/D转换器11采集电压、电流的值或别的模拟量连同用别的电路采集的开关量、脉冲个数累积量等送回控制器。

扩频载波收发模块5是一种高集成度的芯片组成的模块，采用了扩频调制解调技术、现代DSP技术等，可称为智能modem芯片。现以实施例(见图4)为例进行说明。实施例中采用的扩频载波模块是PM2301，它是由SSCP300和其它元件组成的厚膜电路。其内部集成了专用网络接口控制器5A及功能电路5B，其核心元件是美国Intellon公司采用现代最新通信技术设计的电力线载波modem芯片SSCP300。

电力线载波耦合模块6结构示意图的图5：SSCP300采用了扩频(CHIRP方式)调制解调技术、现代DSP技术、CSMA技术以及标准的CEBus协议，是一种智能modem芯片。它的主要技术特点有：采用扩频载波通信技术；抗干扰、抗噪音能力强；接收灵敏度高；采用16位CRC校验，数据收发准确可靠等。

控制器1的电力线耦合模块引出A、B、C、N四根引线分别连接低压电力线2的A、B、C相线和零线N，而被控器3只须连接一根相线和一根零线，除了联接一根零线之外，被控器3将输出A、B、C端的两根或三根并联在一起，与低压线路2的相线之一相联。其中的零线用接大地来代替。

被控器输出开关信号，以便对同一变压器供电范围内的灯塔或别的灯组进行控制，也可以对闸阀等进行开关控制。

Claims (3)

1、一种扩频电力线载波的微机型照明遥控装置，由控制器(1)、变压器的低压电力线(2)、若干带有地址开关的被控器(3)组成，其特征在于：控制器(1)和被控器(3)的组成中，包含有微处理器(4)和高集成度的扩频载波收发模块(5)和电力线载波耦合模块(6)三个关键的部件，并且微处理器(4)与扩频载波收发模块(5)通过数据总线、控制总线相连接，相互交换数据，扩频载波收发模块(5)的端口P、Q与电力线载波耦合模块(6)的端口M、N分别相连接，电力线载波耦合模块(6)的端口A、B、C、N分别与低压电力线(2)的A、B、C相线及零线N相连。

2、根据权利要求1所述的扩频电力线载波的微机型照明遥控装置，其特征在于：控制器(1)的电力线耦合模块引出A、B、C、N四根引线分别连接低压电力线(2)的A、B、C相线和零线N，而被控器(3)只须连接一根相线和一根零线，除了联接一根零线之外，被控器(3)将输出A、B、C端的两根或三根并联在一起，与低压线路(2)的相线之一相联。

3、根据权利要求1和2所述扩频电力线载波的微机型照明遥控装置，其特征在于：其中的零线用接大地来代替。

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