本發(fā)明涉及的是一種用于電網(wǎng)信道監(jiān)測的窄帶載波通訊模塊，屬于用電信息采集領域。

背景技術：

目前，國內(nèi)現(xiàn)有的電力用戶抄表系統(tǒng)在從電表或采集終端到抄表集中器的本地通信方式上，基本上都是采用電力線載波的通訊方式；但是受電力線負載特性的影響較大，而造成通信信道的不穩(wěn)定不可靠，無法滿足供電公司建設用電信息一體化采集平臺的需求，更不能滿足故障診斷、分時重點抄讀等更高層面上的管理需求；因此，供電公司要打造適合于各層面、各專業(yè)共享的用電信息一體化采集平臺，能夠滿足故障診斷統(tǒng)計與信道質(zhì)量分析，為了實現(xiàn)對電力用戶的遠程監(jiān)控管理需求，就必須將電網(wǎng)信道質(zhì)量監(jiān)測功能應用到電力線載波中，提高整個系統(tǒng)的故障診斷能力，以確保系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信是實時的、快速的、可靠的、穩(wěn)定的。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出的是一種用于電網(wǎng)信道監(jiān)測的窄帶載波通訊模塊，其目的是將載波通訊功能與電網(wǎng)信道監(jiān)測功能集成在一個集中器載波模塊，可以對整個臺區(qū)各時間段信道質(zhì)量進行統(tǒng)計分析，提高臺區(qū)的故障監(jiān)測能力和臺區(qū)的載波抄表成功率。

本發(fā)明的技術解決方案：一種用于電網(wǎng)信道監(jiān)測的窄帶載波通訊模塊，其結構包括電源單元、存儲單元、信號處理與信號分析單元、信號調(diào)制解調(diào)單元、信號接收單元、信號發(fā)送單元、信號耦合單元；其中，電源單元的電源輸出端分別與存儲單元、信號處理與信號分析單元、信號調(diào)制解調(diào)單元、信號發(fā)送單元的電源輸入端相連；信號處理與信號分析單元的第一信號輸入輸出端與存儲單元的信號輸出輸入端相連，信號處理與信號分析單元的第二信號輸入輸出端與信號調(diào)制解調(diào)單元的信號輸出輸入相連，信號調(diào)制解調(diào)單元的信號輸入端與信號接收單元的信號輸出端相連，信號調(diào)制解調(diào)單元的信號輸出端與信號發(fā)送單元的信號輸入端相連；信號接收單元的信號輸入端與信號耦合單元的信號輸出相連；信號發(fā)送單元的信號輸出端與信號耦合單元的信號輸入相連。

本發(fā)明的優(yōu)點：

1）將載波通訊功能與電網(wǎng)信道監(jiān)測功能集成在一個模塊，載波模塊既能夠?qū)崿F(xiàn)載波通訊的功能，又能夠?qū)崟r監(jiān)測電網(wǎng)的信道；

2）通過實時對電網(wǎng)信道進行監(jiān)測，可以對整個臺區(qū)各時間段信道質(zhì)量進行統(tǒng)計分析，主站對于重點用戶可以有選擇的進行抄讀；

3）通過對電網(wǎng)信道的實時監(jiān)測，可以選擇性的排除干擾源，提高整個臺區(qū)的載波抄表成功率；

4）通過載波抄表和電網(wǎng)信道監(jiān)測的結合，提高臺區(qū)的故障診斷能力，系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信是實時的、快速的、可靠的、穩(wěn)定的。

附圖說明

1）一種用于電網(wǎng)信道監(jiān)測的窄帶載波通訊模塊框圖。

2）信號處理與信號分析單元和調(diào)制解調(diào)單元功能實現(xiàn)框圖。

具體實施方式

對照附圖1，一種用于電網(wǎng)信道監(jiān)測的窄帶載波通訊模塊，其結構包括電源單元、存儲單元、信號處理與信號分析單元、信號調(diào)制解調(diào)單元、信號接收單元、信號發(fā)送單元、信號耦合單元；其中，電源單元的電源輸出端分別與存儲單元、信號處理與信號分析單元、信號調(diào)制解調(diào)單元、信號發(fā)送單元的電源輸入端相連；信號處理與信號分析單元的第一信號輸入輸出端與存儲單元的信號輸出輸入端相連，信號處理與信號分析單元的第二信號輸入輸出端與信號調(diào)制解調(diào)單元的信號輸出輸入相連，信號調(diào)制解調(diào)單元的信號輸入端與信號接收單元的信號輸出端相連，信號調(diào)制解調(diào)單元的信號輸出端與信號發(fā)送單元的信號輸入端相連；信號接收單元的信號輸入端與信號耦合單元的信號輸出相連；信號發(fā)送單元的信號輸出端與信號耦合單元的信號輸入相連。

所述信號處理與信號分析單元所采用的處理器具有dsp浮點運算功能，不僅實現(xiàn)了載波通訊抄表的功能，還能夠?qū)崟r與信號調(diào)制解調(diào)單元進行數(shù)據(jù)通訊，將信號調(diào)制解調(diào)單元采集到的信道衰減和信道噪聲等電網(wǎng)質(zhì)量參數(shù)進行實時計算和分析，得到當前電網(wǎng)信道的通訊頻段信道衰減比以及各個頻段噪聲時域和頻域響應曲線；所述處理器優(yōu)選arm9處理器。

所述信號處理與信號分析單元通過實時與信號調(diào)制解調(diào)單元進行數(shù)據(jù)通訊，不僅實現(xiàn)了載波通訊功能，還能夠?qū)﹄娋W(wǎng)信道質(zhì)量進行計算分析，最終將診斷信息發(fā)送給集中器，從而通知主站。

所述存儲單元不僅能夠保存集中器抄表的檔案信息，還能夠保存當前和歷史電網(wǎng)信道參數(shù)，電網(wǎng)信道參數(shù)主要包括通訊頻段信道衰減比以及各個頻段噪聲時域和頻域響應曲線；通過當前的電網(wǎng)信道參數(shù)與歷史的電網(wǎng)信道參數(shù)對比，能夠有效的分析整個臺區(qū)的電網(wǎng)質(zhì)量以及變化曲線。

如圖2所示，所述信號調(diào)制解調(diào)單元包括a調(diào)制解調(diào)部分和b調(diào)制解調(diào)部分，a調(diào)制解調(diào)部分和b調(diào)制解調(diào)部分都有各自的調(diào)制解調(diào)芯片；a調(diào)制解調(diào)部分完成載波通訊信號的調(diào)制解調(diào)，實現(xiàn)載波抄表通訊的功能；b調(diào)制解調(diào)部分主要是對電網(wǎng)通訊頻段衰減比和信道噪聲進行調(diào)制解調(diào)，實現(xiàn)對電網(wǎng)信道監(jiān)測的功能；a調(diào)制解調(diào)部分和b調(diào)制解調(diào)部分采用不同的通訊通道分別與信號處理和信號分析單元進行通訊，從而可以保證載波通訊和信道監(jiān)測的可靠性。

一種用于電網(wǎng)信道監(jiān)測的窄帶載波通訊模塊將載波通訊抄表功能與電網(wǎng)信道監(jiān)測功能相結合，不僅實現(xiàn)了載波通訊功能，還能夠?qū)ε_區(qū)電網(wǎng)信道質(zhì)量進行計算分析，窄帶載波通訊模塊可以將最終的診斷信息發(fā)送集中器，集中器通過遠程通訊的方式發(fā)送給主站，從而通知主站整個臺區(qū)的故障診斷結果；通過最終診斷結果，可以選擇性的排除干擾源，提高整個用電信息采集系統(tǒng)的抄表成功率。

通過實時對電網(wǎng)信道質(zhì)量進行監(jiān)測，可以對整個臺區(qū)各時間段信道質(zhì)量進行統(tǒng)計分析，主站對于重點用戶可以有選擇性的進行抄讀，提高整個用電信息采集系統(tǒng)的抄表成功率。

通過載波通訊與電網(wǎng)信道監(jiān)測功能的結合，在載波抄表的同時還能夠?qū)﹄娋W(wǎng)質(zhì)量進行實時監(jiān)測，可以選擇性的排除干擾源，提高整個用電采集系統(tǒng)的故障診斷能力。

一種用于電網(wǎng)信道監(jiān)測的窄帶載波通訊模塊，通過實時對電網(wǎng)信道質(zhì)量進行監(jiān)測，可以對整個臺區(qū)各時間段信道質(zhì)量進行統(tǒng)計分析，主站對于重點用戶可以分時段有選擇性的進行抄讀。

技術特征：

技術總結
一種用于電網(wǎng)信道監(jiān)測的窄帶載波通訊模塊，其結構包括電源單元的電源輸出端分別與存儲單元、信號處理與信號分析單元、信號調(diào)制解調(diào)單元、信號發(fā)送單元的電源輸入端相連；信號處理與信號分析單元的第一信號輸入輸出端與存儲單元相連，信號處理與信號分析單元的第二信號輸入輸出端與信號調(diào)制解調(diào)單元的信號輸出輸入相連，信號調(diào)制解調(diào)單元的信號輸入端與信號接收單元的信號輸出端相連，信號調(diào)制解調(diào)單元的信號輸出端與信號發(fā)送單元的信號輸入端相連；信號接收單元的信號輸入端與信號耦合單元的信號輸出相連；信號發(fā)送單元的信號輸出端與信號耦合單元的信號輸入相連。優(yōu)點：故障診斷能力高，系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信是實時的、快速的、可靠的、穩(wěn)定的。

技術研發(fā)人員：錢昱;歐國徽;卜文斌
受保護的技術使用者：南京新聯(lián)電子股份有限公司
技術研發(fā)日：2017.07.25
技術公布日：2017.10.20