中压载波机的三模通讯自适应适配方法与流程

本发明涉及中压载波机，具体为中压载波机的三模通讯自适应适配方法。

背景技术：

1、电力线载波通信是利用电力线作为传输通道来实现数据传送的一种通信方式，其中，中压载波通信是利用10kv中压配电线作为传输通道的一种通信方式，主要应用于配电自动化、用电信息采集领域。

2、中压载波通信是一种采用ofdm调制解调方式，利用现有10kv配电线路作为通信传输介质进行透明传输的通信方式，中压载波通信主机通过10kv耦合器从10kv线路接收到载波信号，解调后经无线通信或光纤发送到配电自动化主站、用电信息采集主站，现有中压载波机大量的测试表明了中压信道特性的复杂性，主要体现在信道频率选择性衰落、噪声和接入点阻抗随线路情况呈现很大的差异，这些都给通信系统中提高发送功率、接收端噪声抑制、调制、编码、频段选择、通信协议设计带来了挑战，影响了中压电力线通信系统的运行可靠性、通信速率和大规模组网能力。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供中压载波机的三模通讯自适应适配方法，以解决上述背景技术中提出的信道频率选择性衰落、噪声和接入点阻抗随线路情况呈现很大的差异，影响了中压电力线通信系统的运行可靠性、通信速率和大规模组网能力的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，中压载波机的三模通讯自适应适配方法，包括主机和从机，所述主机和从机内部均分布有hplc+hrf模块和nplc+hrf模块，所述主机内部设置有嵌入式主控，所述嵌入式主控部分设置有4g模块，所述从机内设置有嵌入式主控，且嵌入式主控通过232/485/以太网方式连接有集中器/终端，所述集中器/终端电性连接有电表，所述主机和从机均连接有宽窄带自适应耦合器，所述主机和从机通过宽窄带自适应耦合器和10kv电力线连接。

3、优选的，所述主机的内部设置有主机指示灯模块、载波通信模块、上行通信模块和外部接口。

4、优选的，所述主机指示灯模块包括运行灯和告警灯，所述载波通信模块包括载波—收、载波—发和电源灯。

5、优选的，所述上行通信模块包括电源灯、net灯、t/r灯、link灯和data灯，所述外部接口包括电源、载波、4g天线和以太网口。

6、优选的，所述从机的内部设置有载波通信模块、下行通信模块和外部接口。

7、优选的，所述载波通信模块包括载波—收、载波—发和电源灯，所述下行通信模块包括电源灯、link灯和data灯。

8、优选的，所述外部接口包括电源、载波、以太网1和rs485。

9、优选的，所述宽带载波和hrf模块中hplc采用ofdm技术，子载波支持bpsk\qpsk\8qam\16qam\64qam调制方式，所述hrf采用gfsk调制技术，通信频段：0.7mhz～1.9mhz、850mhz～930mhz，调制方式为ofdm，静态功耗<＝0.23w，动态功耗<＝1.5w，串口波特率：9600bps。

10、优选的，所述窄带载波+hrf模块采用窄带载波芯片，ofdm调制，载波中心频率421khz，支持串口通信速率1200bps、2400bps、4800bps、9600bps，支持标准dl/t645-1997/2007、支持dlms应用协议的透明传输。

11、优选的，所述宽窄带自适应耦合器的自适应频段为70khz-12mhz，带内衰减<1db，所述耦合电容器容量4800pf，整机峰值包络功率为100w。

12、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

13、1、采用灵活mvt载波通信技术，保证最远通信距离在10km，应用hplc+hrf以及plc+hrf两种模块三模融合通信方案，两种模块采用统一接口、灵活配置，长距离采用窄带载波多通道传输、近距离突发使用宽带载波传输，载波干扰严重线路采用hrf补盲，通过优化通信模块的配置方案，在不影响采集指标的情况下，保证数据高效、远距离传输。

14、2、支持多种业务系统、数据种类不尽相同，载波通信速度存在一定波动性，载波终端应支持不同业务数据的动态带宽分配、以及数据缓存功能，从而适应不同的业务场景，当通信失败时即需要对原有报文进行变频后重传，当有效带宽不足时，支持通信报文的甄选，保证传输优先级高报文，同时自适应判断信道质量，适时补传失败报文，从而达到带宽的动态分配和最佳化利用，载波分机支持自适应中继，从而支持远距离传输。

技术特征：

1.中压载波机的三模通讯自适应适配方法，包括主机和从机，其特征在于：所述主机和从机内部均分布有hplc+hrf模块和nplc+hrf模块，所述主机内部设置有嵌入式主控，所述嵌入式主控部分设置有4g模块，所述从机内设置有嵌入式主控，且嵌入式主控通过232/485/以太网方式连接有集中器/终端，所述集中器/终端电性连接有电表，所述主机和从机均连接有宽窄带自适应耦合器，所述主机和从机通过宽窄带自适应耦合器和10kv电力线连接。

2.根据权利要求1所述的中压载波机的三模通讯自适应适配方法，其特征在于：所述主机的内部设置有主机指示灯模块、载波通信模块、上行通信模块和外部接口。

3.根据权利要求2所述的中压载波机的三模通讯自适应适配方法，其特征在于：所述主机指示灯模块包括运行灯和告警灯，所述载波通信模块包括载波—收、载波—发和电源灯。

4.根据权利要求2所述的中压载波机的三模通讯自适应适配方法，其特征在于：所述上行通信模块包括电源灯、net灯、t/r灯、link灯和data灯，所述外部接口包括电源、载波、4g天线和以太网口。

5.根据权利要求1所述的中压载波机的三模通讯自适应适配方法，其特征在于：所述从机的内部设置有载波通信模块、下行通信模块和外部接口。

6.根据权利要求5所述的中压载波机的三模通讯自适应适配方法，其特征在于：所述载波通信模块包括载波—收、载波—发和电源灯，所述下行通信模块包括电源灯、link灯和data灯。

7.根据权利要求5所述的中压载波机的三模通讯自适应适配方法，其特征在于：所述外部接口包括电源、载波、以太网1和rs485。

8.根据权利要求1所述的中压载波机的三模通讯自适应适配方法，其特征在于：所述宽带载波和hrf模块中hplc采用ofdm技术，子载波支持bpsk\qpsk\8qam\16qam\64qam调制方式，所述hrf采用gfsk调制技术，通信频段：0.7mhz～1.9mhz、850mhz～930mhz，调制方式为ofdm，静态功耗<＝0.23w，动态功耗<＝1.5w，串口波特率：9600bps。

9.根据权利要求1所述的中压载波机的三模通讯自适应适配方法，其特征在于：所述窄带载波+hrf模块采用窄带载波芯片，ofdm调制，载波中心频率421khz，支持串口通信速率1200bps、2400bps、4800bps、9600bps，支持标准dl/t645-1997/2007、支持dlms应用协议的透明传输。

10.根据权利要求1所述的中压载波机的三模通讯自适应适配方法，其特征在于：所述宽窄带自适应耦合器的自适应频段为70khz-12mhz，带内衰减<1db，所述耦合电容器容量4800pf，整机峰值包络功率为100w。

技术总结本发明涉及中压载波机技术领域，具体为中压载波机的三模通讯自适应适配方法，包括主机和从机，所述主机和从机内部均分布有HPLC+HRF模块和NPLC+HRF模块，所述主机内部设置有嵌入式主控，所述嵌入式主控部分设置有4G模块，所述从机内设置有嵌入式主控，且嵌入式主控通过232/485/以太网方式连接有集中器/终端。本发明长距离采用窄带载波多通道传输、近距离突发使用宽带载波传输，载波干扰严重线路采用HRF补盲，通过优化通信模块的配置方案，在不影响采集指标的情况下，保证数据高效、远距离传输，同时自适应判断信道质量，适时补传失败报文，从而达到带宽的动态分配和最佳化利用，载波分机支持自适应中继，从而支持远距离传输。技术研发人员：赵龙辉,厉娜,李成杰,孟凡领,郭志华,钟宪成,孙剑锋,李毅彪,潘澍,卢耕儒,何倩,马维民,李兆虎,候霄受保护的技术使用者：国网青海省电力公司海南供电公司技术研发日：技术公布日：2024/7/18