一种应用于用电台区HPLC及微功率无线双制式通信装置的制作方法

本发明涉及一种应用于用电台区hplc及微功率无线双制式通信装置，涉及电力设备通信。

背景技术：

1、近年来，随着国家电网公司智能电网建设的推进，用电信息采集系统正在逐步完善。现有的智能电能表自动抄表系统，从电能表、采集器到集中器大都采取485布线、窄带低频电力线载波或无线通信方式。上述过程中涉及到hplc技术(电力线通信技术)的最大优势在于可以利用现有的、完善的、遍及广泛的电力线，从而可以大大节省通信工程投入和施工时间，能使接入网迅速延伸到拥有电力线的地方。目前电力线载波和微功率无线通信单模通信广泛应用，微功率无线信号受障碍物影响，信号衰减大，微功率无线信号受安装位置限制。而电力线不同于普通的数据通信线路，其初衷是为了进行电能传输，而不是数据的传输，对于数据通信而言，其信道不理想，是一个非常不稳定的传输信道，这具体表现为噪声干扰严重、时变性大以及信号衰减严重等缺点。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种应用于用电台区hplc及微功率无线双制式通信装置，用以解决电力线进行数据传输时噪声干扰严重、信号衰减严重导致传输不稳定的问题。

2、为实现上述目的，本发明的方案包括：

3、本发明的一种应用于用电台区hplc及微功率无线双制式通信装置，包括信号处理模块、调制解调模块、耦合电路和对外接口；其特征在于，所述调制解调模块为双模调制解调模块，用于调制模拟信号和无线信号，该通信装置还包括有检测模块，所述检测模块与信号处理模块连接，用于检测电力线波形下降沿时刻和/或上升沿时刻，并在波形处于下降沿或上升沿时，通过信号处理模块控制耦合电路动作将双模调制解调模块调制后的调制信号加载至电力线。

4、有益效果：本发明的用于用电台区hplc及微功率无线双制式通信装置，采用宽带电力载波技术，本发明的调制解调模块既可以调制模拟信号，又可以调制无线信号，适用性较强，用途广泛，通过在现有的部件基础上增加检测模块，通过检测模块检测到电力线波形下降沿时刻和/或上升沿时刻，选择电力线正弦波底噪较小的点，通过信号处理模块控制耦合电路动作将调制解调模块调制后的调制信号加载至电力线。该通信装置能够在信号传输时降低噪声干扰，使传输过程更稳定。对于电表数据来说，本发明的通信装置能够安全可靠实现对用户电表的数据采集和控制，并进一步提高用电信息采集系统的效率和鲁棒性。

5、进一步地，该通信装置还包括信号放大模块，所述信号放大模块的输入端连接调制解调模块，输出端连接到耦合电路，信号放大模块用于接收双模调制解调模块输出的差分信号，将差分信号放大并输入至耦合电路。

6、有益效果：本发明的通信装置还包括有信号放大模块，能够将双模调制解调模块调制后的信号进行放大，通过耦合电路送至电力线，信号放大模块能够对信号进行放大、滤波，降低噪声干扰。

7、进一步地，该通信装置还包括有bpf模块，所述bpf模块用于接收耦合电路获取的数据信息和/或指令信息，进行滤波处理后发送至调制解调模块。

8、有益效果：能够对信号进行滤波，降低噪声干扰。

9、进一步地，该通信装置还包括有无线信号处理模块，所述无线信号处理模块用于获取无线信道传输的数据信息，并将获取的数据信息传输至双模调制解调模块。

10、有益效果：无线信号处理模块能够将无线数据信息传送至双模调制解调模块，调制解调模块在原有的基础上能够增加无线信号的传递，增加了信息传递的途径。

11、进一步地，检测模块还包括有过流检测单元，所述过流检测单元用于检测电源模块输出的供电电源，并在供电异常时发送告警信号。

12、有益效果：本发明的检测模块还能够检测供电电源，并在供电异常时发送告警信号，通过检测供电电源增加整个装置的安全性。

13、进一步地，双模调制解调模块采用ofdm调制编码算法，通过ofdm设置的频率带宽调制的范围为2～12mhz。

14、进一步地，电源模块采用线绕式功率电感和dc-dc电路为该通信装置提供电源。

15、进一步地，该装置还包括有存储模块，所述存储模块与信号处理模块连接，用于存储信号处理模块接收的传输信号数据，存储模块采用flash芯片。

16、有益效果：本发明的装置还包括有存储模块，能够存储信号处理模块接收的参数和数据，防止数据丢失，且信号处理模块无需存储大量数据，在处理信号时提高了效率。

17、进一步地，信号处理模块与双模调制解调模块基于一个芯片实现载波通信。

18、有益效果：信号处理模块与调制解调模块在一个芯片上，通过设置一个硬件，实现了载波通信，节省了成本。

技术特征：

1.一种应用于用电台区hplc及微功率无线双制式通信装置，包括信号处理模块、调制解调模块、耦合电路和对外接口；其特征在于，所述调制解调模块为双模调制解调模块，用于调制模拟信号和无线信号，该通信装置还包括有检测模块，所述检测模块与信号处理模块连接，用于检测电力线波形下降沿时刻和/或上升沿时刻，并在波形处于下降沿或上升沿时，通过信号处理模块控制耦合电路动作将双模调制解调模块调制后的调制信号加载至电力线。

2.根据权利要求1所述的应用于用电台区hplc及微功率无线双制式通信装置，其特征在于，该通信装置还包括信号放大模块，所述信号放大模块的输入端连接双模调制解调模块，输出端连接到耦合电路，信号放大模块用于接收双模调制解调模块输出的差分信号，将差分信号放大并输入至耦合电路。

3.根据权利要求1或2所述的应用于用电台区hplc及微功率无线双制式通信装置，其特征在于，该通信装置还包括有bpf模块，所述bpf模块用于接收耦合电路获取的数据信息和/或指令信息，进行滤波处理后发送至双模调制解调模块。

4.根据权利要求1所述的应用于用电台区hplc及微功率无线双制式通信装置，其特征在于，该通信装置还包括有无线信号处理模块，所述无线信号处理模块用于获取无线信道传输的数据信息，并将获取的数据信息传输双模至调制解调模块。

5.根据权利要求1所述的应用于用电台区hplc及微功率无线双制式通信装置，其特征在于，检测模块还包括有过流检测单元，所述过流检测单元用于检测电源模块输出的供电电源，并在供电异常时发送告警信号。

6.根据权利要求2所述的应用于用电台区hplc及微功率无线双制式通信装置，其特征在于，双模调制解调模块采用ofdm调制编码算法，通过ofdm设置的频率带宽调制的范围为2～12mhz。

7.根据权利要求2或3所述的应用于用电台区hplc及微功率无线双制式通信装置，其特征在于，电源模块采用线绕式功率电感和dc-dc电路为该通信装置提供电源。

8.根据权利要求5所述的应用于用电台区hplc及微功率无线双制式通信装置，其特征在于，该装置还包括有存储模块，所述存储模块与信号处理模块连接，用于存储信号处理模块接收的传输信号数据，存储模块采用flash芯片。

9.根据权利要求1所述的应用于用电台区hplc及微功率无线双制式通信装置，其特征在于，信号处理模块与双模调制解调模块基于一个芯片实现载波通信。

技术总结本发明涉及一种应用于用电台区HPLC及微功率无线双制式通信装置，涉及电力设备通信技术领域。该装置包括信号处理模块、双模调制解调模块、耦合电路和对外接口，双模调制解调模块能够调制模拟信号和无线信号，本装置还包括有检测模块，检测模块与信号处理模块连接，检测电力线波形下降沿时刻和/或上升沿时刻，并在波形处于下降沿或上升沿时，通过信号处理模块控制耦合电路动作将调制解调模块调制后的调制信号加载至电力线。本装置能够解决电力线进行数据传输时噪声干扰严重、信号衰减严重导致传输不稳定的问题。技术研发人员：王利宁,张征,刘冰,窦诚受保护的技术使用者：中电装备山东电子有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/17