SK5537Y1 - Method for amplitude modulation for purpose of information transmission in power line 230V a device for thereof - Google Patents

Method for amplitude modulation for purpose of information transmission in power line 230V a device for thereof Download PDF

Info

Publication number
SK5537Y1
SK5537Y1 SK58-2009U SK582009U SK5537Y1 SK 5537 Y1 SK5537 Y1 SK 5537Y1 SK 582009 U SK582009 U SK 582009U SK 5537 Y1 SK5537 Y1 SK 5537Y1
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
supply voltage
amplitude modulation
amplitude
line according
modulation
Prior art date
Application number
SK58-2009U
Other languages
Slovak (sk)
Other versions
SK582009U1 (en
Inventor
Jozef Sedlak
Original Assignee
Jozef Sedlak
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jozef Sedlak filed Critical Jozef Sedlak
Priority to SK58-2009U priority Critical patent/SK5537Y1/en
Publication of SK582009U1 publication Critical patent/SK582009U1/en
Priority to EP10739721A priority patent/EP2443758A1/en
Priority to PCT/SK2010/050010 priority patent/WO2010147564A1/en
Priority to RU2012100298/07A priority patent/RU2525854C2/en
Publication of SK5537Y1 publication Critical patent/SK5537Y1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B3/00Line transmission systems
    • H04B3/54Systems for transmission via power distribution lines
    • H04B3/544Setting up communications; Call and signalling arrangements
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B2203/00Indexing scheme relating to line transmission systems
    • H04B2203/54Aspects of powerline communications not already covered by H04B3/54 and its subgroups
    • H04B2203/5404Methods of transmitting or receiving signals via power distribution lines
    • H04B2203/5412Methods of transmitting or receiving signals via power distribution lines by modofying wave form of the power source

Abstract

Amplitude modulation of the AC voltage is used for wireless transmission of information. It is expected to use mainly at external and internal lighting, wherever it is necessary to manage the intensity of light and where it is not possible to install additional wiring control lines. The solution lies in an appropriate amplitude modulation of power supply and following demodulating, whereby voltage also serves as power supply.

Description

SK 5537 Υ1SK 5537 Υ1

Oblasť technikyTechnical field

Technické riešenie sa týka rozvádzačov, napájacieho vedenia, spotrebičov a komunikácie medzi nimi po spoločnom sieťovom napájaní. Ide hlavne o reguláciu intenzity osvetlenia bez použitia ovládacieho vedenia.The technical solution concerns switchboards, power lines, appliances and communication between them through a common mains supply. It is mainly the regulation of the light intensity without the use of a control line.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

V súčasnosti sa na prenos informácií používa riešenie modulovanej vyššej frekvencie superponovanej na sieťovom napätí.Currently, a modulated higher frequency solution superimposed on the mains voltage is used to transmit information.

Nedostatkom tohto riešenia je, že vyššie superponované frekvencie si vyžadujú kvalitné rozvody napájania. Ďalej si vyžadujú definované elektrické oddelenie rezonančnými obvodmi. Spätná komunikácia medzi spotrebičom a zdrojom je komplikovaná a realizovateľná len s vyššími nákladmi. Iné riešenie spočíva v samostatnom riadiacom vedení.The disadvantage of this solution is that higher superimposed frequencies require quality power distribution. Furthermore, they require defined electrical separation by resonant circuits. The return communication between the appliance and the source is complicated and feasible only at higher cost. Another solution consists in a separate management line.

Podstata technického riešeniaThe essence of the technical solution

Podstata technického riešenia spočíva v amplitúdovej modulácií a demodulácií napájacieho napätia. V elektrickom rozvádzači, odkiaľ je vedený rozvod napájacieho vedenia sa nachádza modulátor. Ten mení amplitúdu výstupného napájacieho napätia podľa zvoleného protokolu synchrónne s frekvenciou siete. Počet úrovní amplitúdovej modulácie môže byť rôzny. Pre daný účel sa využívajú výhodne dve úrovne. Pôvodná a znížená o cca 5 %. Bitové slovo tvorí kombinácia znížených a neznížených polperiód napájacieho napätia s konečným, definovaným počtom. Moduluje sa len jedna polperióda. Kladná alebo záporná. Druhá polperióda je nezmenená a slúži ako referencia pre vyhodnocovací obvod na strane spotrebiča. Referenciu potrebujeme z dôvodov kolísania napájacieho napätia. Zvoľme si ako referenčnú zápornú polperiódu a dátovú kladnú. Vyhodnocovací obvod porovnáva tieto polperiódy. Kontroluje vždy každú zápornú a hneď s ňou porovnáva nasledujúcu kladnú. Ak sú rovnaké nič sa nedeje. Ak po zápornej nasleduje zmenšená kladná, spúšťa sa register s definovaným počtom bitových miest. V prípade osem bitového slova to bude osem miest. Kladnej polperióde po spustení registra sú priradené úrovne takto: rovnaká kladná polperióda má úroveň logickej nuly a znížená má úroveň logickej jednotky. Po zaplnení registra, ktorého taktovacia frekvencia je synchronizovaná sieťovým napätím sa dáta odošlú ďalej na spracovanie a vykonanie úkonu, napríklad zníženie intenzity svetelného zdroja. Bitové slovo môže mať rôznu dĺžku a môže obsahovať rôzne inštrukcie. Ako referenčná hodnota sieťového napätia sa môže použiť hodnota, ktorá predchádzala spusteniu registra.The essence of the technical solution lies in the amplitude modulation and demodulation of the supply voltage. A modulator is located in the electrical switchboard from where the power line is routed. It changes the amplitude of the output supply voltage according to the selected protocol synchronously with the network frequency. The number of amplitude modulation levels may vary. Preferably two levels are used for this purpose. Original and reduced by about 5%. The bit word is a combination of reduced and unreduced supply voltage half-periods with a finite, defined number. Only one half period is modulated. Positive or negative. The second half-period is unchanged and serves as a reference for the evaluation circuit on the appliance side. Reference is needed due to fluctuations in supply voltage. Let's choose a negative half-period and a data positive. The evaluation circuit compares these half-periods. It always checks each negative and immediately compares the following positive. If they are the same nothing happens. If negative is followed by a reduced positive, the register is started with a defined number of bit places. In the case of an eight bit word, it will be eight places. The positive half-period after the registry is started is assigned levels as follows: the same positive half-period has a logical zero level and the lowered half-period has a logical unit level. When the register is filled, whose clock frequency is synchronized by the mains voltage, the data is forwarded to the processing and operation, for example to reduce the intensity of the light source. The bitword may have different lengths and may contain different instructions. The value that preceded the start of the register may be used as the mains voltage reference.

Amplitúdová modulácia a demodulácia s porovnávaním hodnoty referenčného napätia má vyššiu odolnosť voči poruchám na sieti.Amplitude modulation and demodulation with a reference voltage value comparison have higher fault tolerance.

Takýto spôsob komunikácie je vhodné použiť na reguláciu osvetlenia či už vnútorného, alebo vonkajšieho. Nie je potrebné žiadne ďalšie vedenie. Po výkonovom vedení sa tieto informácie spoľahlivo dostanú na patričné miesto.Such a method of communication is useful for regulating the lighting, either internal or external. No additional guidance is required. After the power line, this information reliably gets to the right place.

Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Na obr. 1 je vyobrazená principiálna schéma zapojenia amplitúdovej modulácie slúžiacej na prenos informácií po napájačom vedení. Na obr. 2, obr. 3, obr. 4 sú znázornené možné spôsoby amplitúdovej modulácie a vyhodnocovania informácie.In FIG. 1 is a schematic circuit diagram of amplitude modulation for information transmission over a power supply line. In FIG. 2, FIG. 3, FIG. 4 shows possible methods of amplitude modulation and information evaluation.

Príklady uskutočnenia technického riešeniaExamples of technical solution

Zapojenie na uskutočnenie spôsobu amplitúdovej modulácie na obr. 1 pozostáva z bloku 1 modulátor, bloku 2 demodulátor, bloku 3 výkonová riadiaca jednotka, bloku 4 spotrebič, pričom blok 3 výkonová riadiaca jednotka a blok 4 spotrebič sú navzájom prepojené. Blok 1 modulátor je spojený s blokom 2 demodulátor vedením 5.The circuitry for performing the amplitude modulation method of FIG. 1 consists of a modulator block 1, a demodulator block 2, a power control unit 3, an appliance block 4, wherein the power control unit 3 and the appliance block 4 are interconnected. The modulator block 1 is connected to the demodulator block 2 by a line 5.

Na obr. 2 je uvedený jeden z možných spôsobov modulácie a demodulácie. V tomto prípade modulátor ovplyvňuje len kladnú polperiódu. Tá nesie inštrukciu o hodnote informácie. Využíva sa dvojstavová modulácia. Ak je špičková hodnota kladnej polperiódy rovnaká ako hodnota zápornej - referenčnej polperiódy, znamená to pre vyhodnocovací obvod logická 0. Ak je špičková hodnota kladnej polperiódy znížená znamená to logická 1. Hodnota kladnej polperiódy sa porovnáva vždy s predošlou zápomou-referenčnou polperió2In FIG. 2, one possible modulation and demodulation method is shown. In this case, the modulator only affects the positive half-period. This carries an instruction about the value of the information. Two-state modulation is used. If the peak value of the positive half-period is the same as the value of the negative-reference half-period, it means logic 0 for the evaluation circuit. If the peak value of the positive half-period is reduced it means logical 1. The positive half-period value is always compared with the previous negative-reference

SK 5537 Υ1 dou. Ak demodulátor identifikuje zníženú kladnú polperiódu automaticky sa spúšťa záznam do registra. Ten zaznamená a uloží dáta v počte 18. Chod registra je taktovaný frekvenciou siete. Po načítaní potrebného počtu dát, register odovzdá uložené dáta na spracovanie. Dekódovací obvod vyhodnotí došlú sériu logických núl a jednotiek a odovzdá výkonovej riadiacej jednotke.SK 5537 Υ1 dou. If the demodulator identifies a reduced positive half-period, the record is automatically triggered. It records and saves data in the count of 18. The running of the register is clocked by the network frequency. After reading the necessary number of data, the register transfers the stored data for processing. The decoding circuit evaluates the incoming series of logic zeros and units and transmits it to the power control unit.

NÁROKY NA OCHRANUPROTECTION REQUIREMENTS

Claims (12)

1. Zapojenie na uskutočňovanie amplitúdovej modulácie na účely prenosu informácie vo výkonovom vedení 230V, vyznačujúce sa tým, že pozostáva z bloku (1) modulátor, bloku (2) demodulátor navzájom prepojených napájacím vedením (5) s tým, že blok (2) demodulátor je spojený s blokom (3) výkonová riadiaca jednotka napojených na blok (4) spotrebič.Wiring for performing amplitude modulation for the purpose of transmitting information in a 230V power line, characterized in that it consists of a modulator block (1), a demodulator block (2) interconnected by a power line (5), with the demodulator block (2) is connected to the block (3) by a power control unit connected to the block (4) of the appliance. 2. Zapojenie na uskutočnenie amplitúdovej modulácie podľa nároku 1, vyznačujúce sa t ý m , že blok (2) demodulátor je prepojený so spínacou, alebo regulačnou jednotkou spotrebiča.Connection for performing amplitude modulation according to claim 1, characterized in that the demodulator block (2) is connected to a switching or regulating unit of the appliance. 3. Spôsob amplitúdovej modulácie napájacieho napätia 230V vo vedení, vyznačujúci sa t ý m , že amplitúda výstupného napätia z bloku (1) modulátora je dosiahnutá tak, že modulátor počas trvania polperiódy obmedzuje amplitúdu napájacieho napätia o úroveň, ktorá je úmerná napätiu hĺbky modulácie, pričom amplitúda j e obmedzovaná podľa prenášanej inštrukcie.3. A method for amplitude modulation of a 230 V supply voltage in a line, characterized in that the amplitude of the output voltage from the modulator block (1) is achieved such that the modulator limits the amplitude of the supply voltage by a level proportional to the modulation depth voltage wherein the amplitude is limited according to the transmitted instruction. 4. Spôsob amplitúdovej modulácie napájacieho napätia 230V vo vedení podľa nároku 3, vyznačujúci sa tým, že na prenos informácie sa ako synchronizácia využíva frekvencia sieťového napätia.A method for amplitude modulation of a 230 V supply voltage in a line according to claim 3, characterized in that the frequency of the mains voltage is used as a synchronization for the transmission of information. 5. Spôsob amplitúdovej modulácie napájacieho napätia 230V vo vedení podľa nároku 3, vyznačujúci sa tým, že blok (2) demodulátora na detekciu používa ako referenčnú hodnotu, špičkovú hodnotu amplitúdy polperiódy napájacieho napätia.The method for amplitude modulation of a 230 V supply voltage in a line according to claim 3, characterized in that the demodulator block (2) for detection uses a peak value of the supply voltage half-period amplitude as a reference value. 6. Spôsob amplitúdovej modulácie napájacieho napätia 230V vo vedení podľa nároku 3, vyznačujúci sa tým, že blok (2) demodulátora na detekciu ako nosič informácie používa špičkovú hodnotu amplitúdy polperiódy napájacieho napätia opačnej polarity.A method for amplifying modulation of a 230 V supply voltage in a line according to claim 3, characterized in that the demodulator block (2) for detection uses the peak amplitude of the opposite polarity supply voltage half-period as the information carrier. 7. Spôsob amplitúdovej modulácie napájacieho napätia 230V vo vedení podľa nároku 3, vyznačujúci sa tým, že na prenos inštrukcie je použitých viac periód napájacieho napätia.A method for amplitude modulation of a 230 V supply voltage in a line according to claim 3, wherein multiple supply voltage periods are used to transmit the instruction. 8. Spôsob amplitúdovej modulácie napájacieho napätia 230V vo vedení podľa nároku 3, vyznačujúci sa tým, že hĺbka modulácie je menšia než dovolené kolísanie sieťového napájacieho napätia.A method for amplitude modulation of a 230 V supply voltage in a line according to claim 3, characterized in that the modulation depth is less than the permissible variation in the mains supply voltage. 9. Spôsob amplitúdovej modulácie napájacieho napätia 230V vo vedení podľa nároku 3, vyznačujúci sa tým, že taktovacia frekvencia modulácie je synchronizovaná s frekvenciou siete.A method for amplitude modulation of a 230 V supply voltage in a line according to claim 3, characterized in that the clock frequency of the modulation is synchronized with the mains frequency. 10. Spôsob amplitúdovej modulácie napájacieho napätia 230V vo vedení podľa nároku 3, vyznačujúci sa tým, že blok (2) demodulátor je synchronizovaný frekvenciou siete.Method for amplitude modulation of a 230 V supply voltage in a line according to claim 3, characterized in that the demodulator block (2) is synchronized by the mains frequency. 11. Spôsob amplitúdovej modulácie napájacieho napätia 230V vo vedení podľa nároku 3, vyznačujúci sa tým, že proces demodulácie sa začína prvou polperiodou, ktorej hodnota sa odlišuje od referenčnej hodnoty predošlej polperiódy a končí vyhodnotením stanoveného počtu polperiód.The amplitude modulation method of a 230 V supply voltage in a line according to claim 3, wherein the demodulation process begins with a first half period, the value of which differs from the reference value of the previous half period and ends with the evaluation of a specified number of half periods. 12. Spôsob amplitúdovej modulácie napájacieho napätia 230V vo vedení podľa nároku 3, vyznačujúci sa tým, že proces vyhodnotenia informácie spočíva v dvoch krokoch a to demodulácie a dekódovania demodulovaného signálu.12. The method of amplitude modulation of a 230 V supply voltage in a line according to claim 3, wherein the information evaluation process consists of two steps, namely demodulating and decoding the demodulated signal. 4 výkresy4 drawings
SK58-2009U 2009-06-15 2009-06-15 Method for amplitude modulation for purpose of information transmission in power line 230V a device for thereof SK5537Y1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK58-2009U SK5537Y1 (en) 2009-06-15 2009-06-15 Method for amplitude modulation for purpose of information transmission in power line 230V a device for thereof
EP10739721A EP2443758A1 (en) 2009-06-15 2010-06-14 Amplitude modulated power line communication system and method
PCT/SK2010/050010 WO2010147564A1 (en) 2009-06-15 2010-06-14 Amplitude modulated power line communication system and method
RU2012100298/07A RU2525854C2 (en) 2009-06-15 2010-06-14 System and method of communication via amplitude modulation of power supply lines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK58-2009U SK5537Y1 (en) 2009-06-15 2009-06-15 Method for amplitude modulation for purpose of information transmission in power line 230V a device for thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK582009U1 SK582009U1 (en) 2010-04-07
SK5537Y1 true SK5537Y1 (en) 2010-10-07

Family

ID=42788880

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK58-2009U SK5537Y1 (en) 2009-06-15 2009-06-15 Method for amplitude modulation for purpose of information transmission in power line 230V a device for thereof

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP2443758A1 (en)
RU (1) RU2525854C2 (en)
SK (1) SK5537Y1 (en)
WO (1) WO2010147564A1 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9532433B2 (en) * 2011-10-25 2016-12-27 Philips Lighting Holding B.V. Methods and apparatus for controlling a lighting fixture utilizing a communication protocol
CN105637982B (en) 2013-09-06 2018-04-27 飞利浦灯具控股公司 Controller and power circuit coding method for power circuit coding
SK7949Y1 (en) * 2015-01-16 2017-12-04 Seak S R O Method for communication through the power line 230V by modulation and demodulation of the mean value of half-period of supply voltage and its connection
DE102015209103A1 (en) * 2015-05-19 2016-11-24 Robert Bosch Gmbh Circuit arrangement and electrical machine with a PLC control
RU2733052C1 (en) * 2020-02-17 2020-09-29 Общество с ограниченной ответственностью "СТК-ВИКОМ" Method of data transmission along power supply lines and device for its implementation
RU2734318C1 (en) * 2020-07-09 2020-10-15 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет) (СКГМИ (ГТУ) Method of receiving and transmitting information over ac power transmission line

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1153908A (en) 1966-11-07 1969-06-04 London Electricity Board Information Transmission Systems
CA2050383A1 (en) * 1991-08-30 1993-03-01 Arnaldo S. Attallah Power line telecommunication method and system using a very slow modulation of the electrical parameters
DE19814366A1 (en) * 1998-03-31 1999-10-07 Ceag Sicherheitstechnik Gmbh Method for controlling at least one electrical consumer connected to a control device and corresponding circuit arrangement
AUPQ865900A0 (en) * 2000-07-07 2000-08-03 Cleansun Pty Ltd Power line communications method
IT1320621B1 (en) * 2000-09-05 2003-12-10 Wrap Spa METHOD, SYSTEM AND APPARATUS FOR DATA TRANSMISSION ON THE ELECTRICITY NETWORK
DE20215673U1 (en) 2002-10-11 2003-01-09 Beda Marco Use of a simple lighting switch to transmit coded signals allows different lighting sockets to be activated
US20090002136A1 (en) * 2004-05-07 2009-01-01 Makoto Taguchi Method of Communication Utilizing Power Line
RU2290762C1 (en) * 2005-04-18 2006-12-27 Юрий Геннадьевич Чирков Method for generating signal for controlling differentially phase protection of protected part of high voltage electric transmission line
US7729372B2 (en) * 2005-07-27 2010-06-01 Sharp Corporation Communicating in a network that includes a medium having varying transmission characteristics

Also Published As

Publication number Publication date
SK582009U1 (en) 2010-04-07
EP2443758A1 (en) 2012-04-25
WO2010147564A1 (en) 2010-12-23
RU2525854C2 (en) 2014-08-20
RU2012100298A (en) 2013-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SK5537Y1 (en) Method for amplitude modulation for purpose of information transmission in power line 230V a device for thereof
US9300143B2 (en) High bandwidth data transport system for use in a smartgrid
AU2003232039A1 (en) Method and apparatus for collecting and displaying network device information
CN102946259B (en) Carrier wave communication system based on electric power line and carrier wave communication method
UA120962C2 (en) Systems and methods for customized load control
US7881461B2 (en) Method and apparatus for conveying bidirectional data, power and timing signals using a single transformer
EP3783834B1 (en) Control method, power receiving device and system
CN103841584A (en) Data transmission method and device
CN102640393B (en) For the power bridge circuit that two-way inductance signal transmits
CN102904612A (en) Full-duplex communication method and device based on power line
JP3615121B2 (en) Supervisory control system using power line carrier
US20070003053A1 (en) System and device for the remote powering of a data-processing device
US7592838B2 (en) Method for communicating data and clock signals and corresponding signal, transmitter and receiver
CN217655451U (en) Control circuit for realizing communication switching and illumination control system
US20140136671A1 (en) Device and method for aggregating services for use across networks using separate data format protocols
CN204794361U (en) Domestic intelligent power distribution system
CN102957822A (en) Programmable logic controller modem with embedded third generation (3G)/fourth generation (4G) network module
CN106506873A (en) Two-bus transmission device
US10602590B1 (en) Isolation of digital signals in a lighting control transceiver
CN202889469U (en) Homeplug with embedded 3G/4G network module
US9281867B2 (en) Power line communication device switchable between noise detecting and filtering functions
CN207460185U (en) A kind of power source communications system
CN111901130B (en) Ethernet power supply equipment interface circuit and Ethernet power supply equipment
AU2003214248A1 (en) Data unit transmission method and device
RU2599735C2 (en) Telecontrol energy-saving apparatus for simultaneous transmission of multiple signals with powerline technology