專利名稱：一種基于電力線的調(diào)制信號(hào)可穿越變壓器的通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電力通信領(lǐng)域，具體而言，涉及一種基于電力線的調(diào)制信號(hào)可穿越變壓器的通信系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，以配電網(wǎng)電力線為載體實(shí)現(xiàn)的通信，都屬于電力線載波通信(PLC)，其含義是通過(guò)將信息“載”到電力線上達(dá)到傳輸信息(通信)的就是電力線載波通信。電力線載波通信是一種相當(dāng)成熟的通信技術(shù)，其實(shí)現(xiàn)過(guò)程都是將“調(diào)制信號(hào)”(在某一時(shí)段往往是連續(xù)的)加載到電力線上，調(diào)制波的頻率大約是幾十到幾百KHZ，也有的是幾MHZ，這個(gè)頻率的調(diào)制信號(hào)嚴(yán)格講是加載到電力線的“分布參數(shù)上”，其信息并不是在電力線上傳播，而是在電力線與鄰近物體之間的分布電容上傳播的。以上都是傳統(tǒng)的電力線載波通信。然而，由于電力線及配電網(wǎng)上的有關(guān)設(shè)備都是以傳遞交流電能(50HZ)設(shè)計(jì)的，并不適合傳輸頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于工頻的普通PLC信號(hào)，以此為傳輸媒介的通信，頻率越高，信號(hào)衰減越嚴(yán)重，傳輸可靠性越低。因此，若使用傳統(tǒng)的電力線載波通信來(lái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信，必須經(jīng)過(guò)多次中繼才能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信，多路由多次中繼必然大大降低信號(hào)傳輸?shù)目煽啃?。針?duì)相關(guān)技術(shù)中的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種基于電力線的調(diào)制信號(hào)可穿越變壓器的通信系統(tǒng)，以解決上述問題。根據(jù)本實(shí)用新型的一方面，提供了一種基于電力線的調(diào)制信號(hào)可穿越變壓器的通信系統(tǒng)，其包括主站集中數(shù)據(jù)采集控制裝置，與電力局?jǐn)?shù)據(jù)中心連接；廣域電力線載波通信WPLC信號(hào)下行調(diào)制處理裝置，通過(guò)傳輸下行采集控制信號(hào)的通信電纜與上述主站集中數(shù)據(jù)采集控制裝置連接；采集終端，通過(guò)依次相連的低壓電力線、位于上述采集終端側(cè)的用戶變壓器、和傳輸WPLC調(diào)制信號(hào)的高壓電力線與上述WPLC信號(hào)下行調(diào)制處理裝置連接，并與用戶終端連接。進(jìn)一步地，上述WPLC信號(hào)下行調(diào)制處理裝置包括戶外調(diào)制裝置，通過(guò)上述通信電纜與上述主站集中數(shù)據(jù)采集控制裝置連接；調(diào)制變壓器，通過(guò)傳輸與上述下行采集控制信號(hào)對(duì)應(yīng)的WPLC信號(hào)調(diào)制指令的低壓電力線與上述戶外調(diào)制裝置連接，并通過(guò)依次相連的傳輸與上述WPLC信號(hào)調(diào)制指令對(duì)應(yīng)的上述WPLC調(diào)制信號(hào)的高壓電力線、變電站高壓母線、上述用戶變壓器、低壓電力線與上述采集終端連接。進(jìn)一步地，上述戶外調(diào)制裝置包括觸發(fā)單元，通過(guò)傳輸上述下行采集控制信號(hào)的通信電纜連接至上述主站集中數(shù)據(jù)采集控制裝置；控制單元，通過(guò)傳輸與上述下行采集控制信號(hào)對(duì)應(yīng)的觸發(fā)信號(hào)的導(dǎo)線連接至上述觸發(fā)單元，并通過(guò)傳輸與上述觸發(fā)信號(hào)對(duì)應(yīng)的上述WPLC信號(hào)調(diào)制指令的低壓電力線與上述調(diào)制變壓器連接。進(jìn)一步地，上述控制單元為可控硅組，其中，上述可控硅組的動(dòng)作根據(jù)上述觸發(fā)信號(hào)而改變。進(jìn)一步地，還包括WPLC信號(hào)上行調(diào)制處理裝置，通過(guò)依次相連的高壓電力線、上述用戶變壓器、以及傳輸了與用戶終端數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的上行數(shù)據(jù)控制信號(hào)的低壓電力線與上述采集終端連接，并通過(guò)傳輸與上述上行數(shù)據(jù)控制信號(hào)對(duì)應(yīng)的WPLC信號(hào)調(diào)制工頻電壓波形畸變控制信號(hào)的通信電纜與上述主站集中數(shù)據(jù)采集控制裝置連接。進(jìn)一步地，上述WPLC信號(hào)上行調(diào)制處理裝置包括可控硅組，其中，上述可控硅組的動(dòng)作根據(jù)上述上行數(shù)據(jù)控制信號(hào)改變。進(jìn)一步地，上述主站集中數(shù)據(jù)采集控制裝置包括上行信號(hào)并行接收與解調(diào)單元， 通過(guò)變電站出線與上述WPLC信號(hào)上行調(diào)制處理裝置連接。進(jìn)一步地，上述主站集中數(shù)據(jù)采集控制裝置通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和/或光纖與上述電力局?jǐn)?shù)據(jù)中心連接。進(jìn)一步地，上述用戶終端為電表或路燈。進(jìn)一步地，上述用戶終端通過(guò)傳輸上述下行采集控制信號(hào)的接口與上述采集終端連接，其中，上述接口包括以下至少之一 485并口、485串口或無(wú)線傳輸接口。在本實(shí)用新型中，采集終端通過(guò)依次相連的低壓電力線、位于所述采集終端側(cè)的用戶變壓器、傳輸由所述WPLC信號(hào)下行調(diào)制處理裝置調(diào)制的與所述下行采集控制信號(hào)對(duì)應(yīng)的WPLC調(diào)制信號(hào)的高壓電力線與所述WPLC信號(hào)調(diào)制處理裝置連接，從而利用了 WPLC調(diào)制信號(hào)穿越了變壓器，解決了現(xiàn)有技術(shù)中需要經(jīng)過(guò)多個(gè)中繼轉(zhuǎn)發(fā)而導(dǎo)致的傳輸可靠性下降的問題，實(shí)現(xiàn)了傳輸距離遠(yuǎn)，信號(hào)可穿越變壓器，通信可靠性高。

此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分， 本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的基于WPLC的下行信號(hào)的示意圖；圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的基于WPLC的上行信號(hào)的示意圖；圖3是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的基于電力線的調(diào)制信號(hào)可穿越變壓器的通信系統(tǒng)的一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的用于遠(yuǎn)程抄表的基于電力線的調(diào)制信號(hào)可穿越變壓器的通信系統(tǒng)的一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的用于遠(yuǎn)程抄表的基于電力線的調(diào)制信號(hào)可穿越變壓器的通信系統(tǒng)的另一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電力局與配電變電站的連接示意圖；圖7是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的采集模塊與用戶電能表的連接示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例，來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。下文中將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。[0027]首先結(jié)合附圖來(lái)描述WPLC的概念。工頻畸變通信技術(shù)是配電網(wǎng)工頻雙向通信的簡(jiǎn)稱，或稱WPLC(廣域電力線載波通信)，從使用的“通信介質(zhì)”分，它屬于電力線載波通信，同理利用空間無(wú)線電波做介質(zhì)實(shí)現(xiàn)的通信叫“無(wú)線通信”(如微波通信、短波通信、超短波通信、微波通信等)；利用光導(dǎo)纖維做介質(zhì)實(shí)現(xiàn)的通信叫“光纖通信”；利用電力線做介質(zhì)實(shí)現(xiàn)的通信叫“電力線載波通信”。在使用同一種通訊介質(zhì)的通信方式中，又可以根據(jù)不同的調(diào)制解調(diào)方式繼續(xù)詳細(xì)劃分，此處不再累述。廣域電力線載波通信屬于電力線載波通信，但是它與傳統(tǒng)的電力線載波通信的調(diào)制方式存在著本質(zhì)的區(qū)別，傳統(tǒng)的電力線載波通信是將調(diào)制信號(hào)“加載”到電力線上，以攜帶信息，如窄帶電力線載波通信、寬帶電力線載波通信；而廣域電力線載波通信是通過(guò)獨(dú)特的調(diào)制技術(shù)，使電力線的電壓和電流波形在過(guò)零點(diǎn)附近產(chǎn)生微小的變形(畸變)，并通過(guò)工頻正弦波形的微小畸變攜帶信息。即以配電網(wǎng)絡(luò)(10KV和380V線路)為通訊介質(zhì)，通過(guò)工頻正弦電壓波形的過(guò)零點(diǎn)處的微小畸變攜帶信實(shí)現(xiàn)數(shù)字雙向通訊。工頻畸變是借助配電網(wǎng)的數(shù)字半雙工通訊，其基本理念是把電壓或電流信號(hào)的微小畸變定義成“0”或“1”，多個(gè)不同的畸變相當(dāng)于“0”和“1”的延續(xù)，即把電壓或電流信號(hào)的微小畸變來(lái)代表二進(jìn)制數(shù)字“0”或“1”，并以此方式在380V和IOKV線路中實(shí)現(xiàn)雙向傳遞
fn息ο一般把從變電站向用戶傳遞地址或命令的信號(hào)稱為下行信號(hào)，而把用戶信息傳給變電站的信號(hào)稱為上行信號(hào)。一般下行信號(hào)采用電壓調(diào)制信號(hào)，上行信號(hào)采用電流調(diào)制信號(hào)?！?”和“1”有多種定義，例如圖1為下行信號(hào)的“1”與“0”的一種基本定義，圖2為上行信號(hào)“1”的基本定義中的一種。不同的“0”和“1”的定義及編碼方式， 對(duì)于電力系統(tǒng)干擾的敏感性不同。圖1下行和圖2上行，都是調(diào)制電壓，不同的是下行調(diào)制在配電線路的電源端，調(diào)制信號(hào)傳遞到負(fù)載端時(shí)還是電壓波形的畸變；上行調(diào)制在配電線路的負(fù)載端，調(diào)制信號(hào)傳遞到電源端時(shí)反映出來(lái)的是電流波形的畸變。WPLC(廣域電力線載波通信)，也屬于電力線載波通信，但從調(diào)制方式上與傳統(tǒng)的電力線載波通信有著本質(zhì)的區(qū)別，不是向電力線載波上加載調(diào)制信號(hào)，而是在電力線電壓波形通過(guò)零點(diǎn)附近短路與否分別代表“ 1”與“0” (數(shù)字通信)的方式達(dá)到通信的目的，如前所述。WPLC(廣域電力線載波通信)調(diào)制信號(hào)的頻譜是200 400HZ ；而傳統(tǒng)的窄帶電力線載波調(diào)制信號(hào)的頻率是100KHZ 120KHZ，寬帶電力線載波調(diào)制信號(hào)的頻率是幾 幾十 MHZ。這也是截然不同的調(diào)制方式?jīng)Q定了如此大的差別。與現(xiàn)有技術(shù)相比，WPLC(廣域電力線載波通信)的頻率低于工頻交流電的7次諧波，所以在信號(hào)在電力線中傳播衰減比傳統(tǒng)的電力線載波小的多，實(shí)現(xiàn)了傳輸距離遠(yuǎn)，信號(hào)可穿越變壓器，通信可靠性高，實(shí)現(xiàn)了以整個(gè)配電網(wǎng)為介質(zhì)的通信，從根本上解決了傳統(tǒng)電力線載波傳輸距離近，不能穿越變壓器，通信可靠性低的問題。利用工頻調(diào)制技術(shù)在現(xiàn)有配電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)無(wú)中繼和橋接設(shè)備就可穿越變壓器，在不同電壓等級(jí)的線路之間實(shí)現(xiàn)了雙向數(shù)據(jù)通信與數(shù)據(jù)交換，這種配網(wǎng)通訊的調(diào)制信號(hào)頻帶在 200 600Hz間，調(diào)制信號(hào)的功率密度譜最大點(diǎn)集中在315Hz附近(在工頻電壓的5次諧波和7次諧波中間)，這個(gè)頻段的信號(hào)在工頻變壓器中雖有衰減，但還能較順利通過(guò)工頻變壓器，因此信號(hào)可穿越用戶變壓器，沿配電線路(把整個(gè)380V和IOKV線路都當(dāng)作通訊介質(zhì))在變電站和低壓用戶間進(jìn)行數(shù)據(jù)的半雙工交換，從而成功的把分散在各處的配網(wǎng)通訊都匯總到配網(wǎng)變電站，解決了通訊節(jié)點(diǎn)多、節(jié)點(diǎn)分散的問題。實(shí)施例1圖3是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的基于電力線的調(diào)制信號(hào)可穿越變壓器的通信系統(tǒng)的一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖，其包括1)主站集中數(shù)據(jù)采集控制裝置202，與電力局?jǐn)?shù)據(jù)中心連接。^WPLC信號(hào)下行調(diào)制處理裝置204，通過(guò)通信電纜與所述主站集中數(shù)據(jù)采集控制裝置202連接。優(yōu)選的，上述通信電纜用于傳輸下行采集控制信號(hào)。優(yōu)選地，WPLC信號(hào)下行調(diào)制處理裝置204用于生成與所述下行采集控制信號(hào)對(duì)應(yīng)的WPLC調(diào)制信號(hào)。3)采集終端206，通過(guò)依次相連的低壓電力線、位于所述采集終端側(cè)的用戶變壓器、和高壓電力線與所述WPLC信號(hào)下行調(diào)制處理裝置204連接，并與用戶終端連接。優(yōu)選的，上述高壓電力線用于傳輸上述WPLC調(diào)制信號(hào)。在本實(shí)用新型中，采集終端通過(guò)依次相連的低壓電力線、位于所述采集終端側(cè)的用戶變壓器、傳輸由所述WPLC信號(hào)下行調(diào)制處理裝置生成的與所述下行采集控制信號(hào)對(duì)應(yīng)的WPLC調(diào)制信號(hào)的高壓電力線與所述WPLC信號(hào)調(diào)制處理裝置連接，從而利用了 WPLC調(diào)制信號(hào)穿越了變壓器，解決了現(xiàn)有技術(shù)中需要經(jīng)過(guò)多個(gè)中繼轉(zhuǎn)發(fā)而導(dǎo)致的傳輸可靠性下降的問題，實(shí)現(xiàn)了傳輸距離遠(yuǎn)，信號(hào)可穿越變壓器，通信可靠性高。優(yōu)選的，如圖5所示，所述WPLC信號(hào)下行調(diào)制處理裝置204包括戶外調(diào)制裝置， 通過(guò)所述通信電纜與所述主站集中數(shù)據(jù)采集控制裝置連接；調(diào)制變壓器，通過(guò)低壓電力線與所述戶外調(diào)制裝置連接，并通過(guò)依次相連的高壓電力線、變電站高壓母線、上述用戶變壓器、低壓電力線與所述采集終端連接。優(yōu)選的，與調(diào)制變壓器連接的上述低壓電力線用于傳輸與所述下行采集控制信號(hào)對(duì)應(yīng)的WPLC信號(hào)調(diào)制指令，與調(diào)制變壓器連接的上述高壓電力線用于傳輸與所述WPLC信號(hào)調(diào)制指令對(duì)應(yīng)的所述WPLC調(diào)制信號(hào)。優(yōu)選的，所述戶外調(diào)制裝置包括觸發(fā)單元，通過(guò)上述通信電纜(該通信電纜用于傳輸上述下行采集控制信號(hào))連接至所述主站集中數(shù)據(jù)采集控制裝置；控制單元，通過(guò)導(dǎo)線連接至所述觸發(fā)單元，并通過(guò)低壓電力線與所述調(diào)制變壓器連接。優(yōu)選的，上述導(dǎo)線用于傳輸與所述下行采集控制信號(hào)對(duì)應(yīng)的觸發(fā)信號(hào)，上述與調(diào)制變壓器連接的低壓電力線用于傳輸與所述觸發(fā)信號(hào)對(duì)應(yīng)的WPLC信號(hào)調(diào)制指令。優(yōu)選的，所述控制單元為可控硅組，其中，所述可控硅組的動(dòng)作根據(jù)所述觸發(fā)信號(hào)而改變。優(yōu)選的，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的系統(tǒng)還包括WPLC信號(hào)上行調(diào)制處理裝置，通過(guò)依次相連的高壓電力線、位于所述采集終端側(cè)的上述用戶變壓器、以及低壓電力線與所述采集終端連接，并通過(guò)通信電纜與所述主站集中數(shù)據(jù)采集控制裝置連接。優(yōu)選的，上述與采集終端連接的低壓電力線用于傳輸與用戶終端數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的上行數(shù)據(jù)控制信號(hào)，上述與主站集中數(shù)據(jù)采集控制裝置連接的通信電纜用于傳輸與所述上行數(shù)據(jù)控制信號(hào)對(duì)應(yīng)的WPLC 信號(hào)調(diào)制工頻電壓波形畸變控制信號(hào)。優(yōu)選的，所述WPLC信號(hào)上行調(diào)制處理裝置包括可控硅組，其中，所述可控硅組的動(dòng)作根據(jù)所述上行數(shù)據(jù)控制信號(hào)改變。優(yōu)選的，所述主站集中數(shù)據(jù)采集控制裝置202包括上行信號(hào)并行接收與解調(diào)單元，通過(guò)變電站出線與所述WPLC信號(hào)上行調(diào)制處理裝置連接。優(yōu)選的，如圖6所示，所述主站集中數(shù)據(jù)采集控制裝置(主站控制屏)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和 /或光纖與所述電力局?jǐn)?shù)據(jù)中心(電力局營(yíng)銷中心)連接。優(yōu)選的，所述用戶終端為電表，如圖4和圖7所示。當(dāng)然，這只是一種示例，本實(shí)用新型不僅限于此，例如，所述用戶終端還可以為路燈等。優(yōu)選的，所述電表或路燈通過(guò)485并口與所述采集終端連接，如圖4和圖7所示。 優(yōu)選的，485并口用于傳輸上述下行采集控制信號(hào)。當(dāng)然，這只是一種示例，本實(shí)用新型不僅限于此，例如，所述電表或路燈還可以通過(guò)485串口或無(wú)線傳輸接口與采集終端連接。優(yōu)選的，在本實(shí)用新型中所提到的低壓電力線和高壓電力線可以采用現(xiàn)有電力系統(tǒng)中的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)界定，例如，低壓為380V，高壓為10KV。實(shí)施例2以下將用于遠(yuǎn)程抄表的基于電力線的調(diào)制信號(hào)可穿越變壓器的通信系統(tǒng)為例來(lái)描述本實(shí)用新型，當(dāng)然，本實(shí)用新型不僅限于此，還可以應(yīng)用在其他領(lǐng)域，例如，運(yùn)程采集或控制路燈。如圖4-7所示，根據(jù)本優(yōu)選實(shí)施例的跨臺(tái)區(qū)遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)包括主站控制屏、采集終端和用戶電能表。其中，跨臺(tái)區(qū)遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的通信過(guò)程有如下3個(gè)部分(1)主站控制屏與電力局營(yíng)銷中心的通信，無(wú)論是大系統(tǒng)的主站控制屏還是小系統(tǒng)的主站控制屏都具備與電力局營(yíng)銷中心的通信的能力(電力專網(wǎng)、電力MODEN或光纖)， 保證配電變電站能接收到電力局營(yíng)銷中心的指令和控制；亦能保證采集終端采集到的數(shù)據(jù)能傳輸?shù)诫娏譅I(yíng)銷中心。(2)采集終端與用戶電能表之間的通信，這是采集終端從用戶電能表的基礎(chǔ)保證， 也是整個(gè)跨臺(tái)區(qū)遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)最終主要實(shí)現(xiàn)的抄表功能。(3)主站控制屏與采集終端之間的通信，這是以配電網(wǎng)為介質(zhì)實(shí)現(xiàn)的雙向通信，下行的是數(shù)據(jù)采集指令，上行的是傳輸?shù)牟杉瘮?shù)據(jù)。以下基于圖5具體描述根據(jù)本優(yōu)選實(shí)施例的跨臺(tái)區(qū)遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)中的各個(gè)部件的工作流程如圖5所示，下行通信過(guò)程包括主站控制屏的主控單元按照約定的數(shù)據(jù)采集時(shí)間或根據(jù)電力局營(yíng)銷中心的指令，將下行調(diào)制控制信號(hào)發(fā)到戶外調(diào)制箱，戶外調(diào)制箱的觸發(fā)單元根據(jù)調(diào)制控制信號(hào)，發(fā)出觸發(fā)信號(hào)控制可控硅的動(dòng)作，可控硅是連接到調(diào)制變壓器 (3相)的380V側(cè)，通過(guò)調(diào)制變壓器在IOKV側(cè)產(chǎn)生工頻電壓波形畸變，調(diào)制變壓器的IOKV 側(cè)是連接到變電站的IOKV母線上的，所以變電站的所有IOKV出線上的工頻電壓波形產(chǎn)生了畸變。每一條IOKV出線上的工頻電壓波形畸變信息穿越用戶變壓器后，傳遞到此變壓器連接的所有低壓(380V)用戶側(cè)的采集終端。相當(dāng)于以廣播的方式完成了下行通信的過(guò)程。 下行通信信號(hào)包含了地址信息和指令信息。(下行通信指主站控制屏到采集終端的通信)。如圖5所示，上行通信過(guò)程包括在下行通信過(guò)程中所有用戶側(cè)的采集終端都收到了主站控制屏發(fā)來(lái)的地址信息和指令信息，每個(gè)采集終端都有主控單元并預(yù)設(shè)的IP地址，采集終端只執(zhí)行對(duì)應(yīng)本終端IP地址的指令信息，并根據(jù)指令內(nèi)容通過(guò)連接到用戶電能表的485 口讀取電能表的數(shù)據(jù)，采集終端的主控單元負(fù)責(zé)將讀取的數(shù)據(jù)上傳到主站控制屏，這就是上行通信過(guò)程，其具體的執(zhí)行過(guò)程是采集終端的主控單元發(fā)出上行調(diào)制控制信號(hào)，控制可控硅在低壓側(cè)(380V)產(chǎn)生工頻電壓波形畸變信息，電壓波形畸變包含了上傳的數(shù)據(jù)，與下行通信不同的是在負(fù)荷側(cè)調(diào)制電壓波形反映到電力線上是電流波形的畸變，此電流波形的畸變信號(hào)跨越用戶變壓器傳遞到IOKV側(cè)，并經(jīng)過(guò)IOKV電力線直達(dá)配電變電站， 在每條IOKV出線上都有CT，反應(yīng)到CT上的電流波形畸變被主站控制屏的上行信號(hào)并行接收解調(diào)單元接收，處理并解調(diào)出采集終端的主控單元上傳的數(shù)據(jù)信號(hào)，主站控制屏將此數(shù)據(jù)上傳到電力局營(yíng)銷中心的數(shù)據(jù)庫(kù)，完成了上行通信過(guò)程。主站控制屏的上行信號(hào)并行接收解調(diào)單元對(duì)上行信號(hào)的提取、處理和解調(diào)，是WPLC(廣域電力線載波通信)技術(shù)的核心。從以上的描述中，可以看出，本實(shí)用新型的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果基于WPLC(廣域電力線載波通信)通信技術(shù)的“遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)”克服了傳統(tǒng)電力線載波不適應(yīng)農(nóng)電系統(tǒng)遠(yuǎn)程抄表距離遠(yuǎn)、用戶分散、通信可靠性低的問題。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，上述的本實(shí)用新型的各模塊或各步驟可以用通用的計(jì)算裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，它們可以集中在單個(gè)的計(jì)算裝置上，或者分布在多個(gè)計(jì)算裝置所組成的網(wǎng)絡(luò)上，可選地，它們可以用計(jì)算裝置可執(zhí)行的程序代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而可以將它們存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中由計(jì)算裝置來(lái)執(zhí)行，或者將它們分別制作成各個(gè)集成電路模塊，或者將它們中的多個(gè)模塊或步驟制作成單個(gè)集成電路模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。這樣，本實(shí)用新型不限制于任何特定的硬件和軟件結(jié)合。以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種基于電力線的調(diào)制信號(hào)可穿越變壓器的通信系統(tǒng)，其特征在于，包括主站集中數(shù)據(jù)采集控制裝置，與電力局?jǐn)?shù)據(jù)中心連接；廣域電力線載波通信WPLC信號(hào)下行調(diào)制處理裝置，通過(guò)傳輸下行采集控制信號(hào)的通信電纜與所述主站集中數(shù)據(jù)采集控制裝置連接；采集終端，通過(guò)依次相連的低壓電力線、位于所述采集終端側(cè)的用戶變壓器、和傳輸 WPLC調(diào)制信號(hào)的高壓電力線與所述WPLC信號(hào)下行調(diào)制處理裝置連接，并與用戶終端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述WPLC信號(hào)下行調(diào)制處理裝置包括戶外調(diào)制裝置，通過(guò)所述通信電纜與所述主站集中數(shù)據(jù)采集控制裝置連接；調(diào)制變壓器，通過(guò)傳輸與所述下行采集控制信號(hào)對(duì)應(yīng)的WPLC信號(hào)調(diào)制指令的低壓電力線與所述戶外調(diào)制裝置連接，并通過(guò)依次相連的傳輸與所述WPLC信號(hào)調(diào)制指令對(duì)應(yīng)的所述WPLC調(diào)制信號(hào)的高壓電力線、變電站高壓母線、所述用戶變壓器、低壓電力線與所述采集終端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述戶外調(diào)制裝置包括觸發(fā)單元，通過(guò)傳輸所述下行采集控制信號(hào)的通信電纜連接至所述主站集中數(shù)據(jù)采集控制裝置；控制單元，通過(guò)傳輸與所述下行采集控制信號(hào)對(duì)應(yīng)的觸發(fā)信號(hào)的導(dǎo)線連接至所述觸發(fā)單元，并通過(guò)傳輸與所述觸發(fā)信號(hào)對(duì)應(yīng)的所述WPLC信號(hào)調(diào)制指令的低壓電力線與所述調(diào)制變壓器連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元為可控硅組，其中，所述可控硅組的動(dòng)作根據(jù)所述觸發(fā)信號(hào)而改變。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括WPLC信號(hào)上行調(diào)制處理裝置，通過(guò)依次相連的高壓電力線、所述用戶變壓器、以及傳輸了與用戶終端數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的上行數(shù)據(jù)控制信號(hào)的低壓電力線與所述采集終端連接，并通過(guò)傳輸與所述上行數(shù)據(jù)控制信號(hào)對(duì)應(yīng)的WPLC信號(hào)調(diào)制工頻電壓波形畸變控制信號(hào)的通信電纜與所述主站集中數(shù)據(jù)采集控制裝置連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述WPLC信號(hào)上行調(diào)制處理裝置包括可控硅組，其中，所述可控硅組的動(dòng)作根據(jù)所述上行數(shù)據(jù)控制信號(hào)改變。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述主站集中數(shù)據(jù)采集控制裝置包括上行信號(hào)并行接收與解調(diào)單元，通過(guò)變電站出線與所述WPLC信號(hào)上行調(diào)制處理裝置連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述主站集中數(shù)據(jù)采集控制裝置通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和/或光纖與所述電力局?jǐn)?shù)據(jù)中心連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述用戶終端為電表或路燈。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述用戶終端通過(guò)傳輸所述下行采集控制信號(hào)的接口與所述采集終端連接，其中，所述接口包括以下至少之一 485并口、485串口或無(wú)線傳輸接口。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種基于電力線的調(diào)制信號(hào)可穿越變壓器的通信系統(tǒng)，其包括主站集中數(shù)據(jù)采集控制裝置，與電力局?jǐn)?shù)據(jù)中心連接；廣域電力線載波通信WPLC信號(hào)下行調(diào)制處理裝置，通過(guò)傳輸下行采集控制信號(hào)的通信電纜與上述主站集中數(shù)據(jù)采集控制裝置連接；采集終端，通過(guò)依次相連的低壓電力線、位于上述采集終端側(cè)的用戶變壓器、和傳輸WPLC調(diào)制信號(hào)的高壓電力線與上述WPLC信號(hào)下行調(diào)制處理裝置連接，并與用戶終端連接。本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)中需要經(jīng)過(guò)多個(gè)中繼轉(zhuǎn)發(fā)而導(dǎo)致的傳輸可靠性下降的問題，實(shí)現(xiàn)了傳輸距離遠(yuǎn)，信號(hào)可穿越變壓器，通信可靠性高。
文檔編號(hào)H04B3/54GK201994935SQ20102066151
公開日2011年9月28日 申請(qǐng)日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月15日
發(fā)明者包仁山, 李抗英, 李雪偉 申請(qǐng)人:北京華電微網(wǎng)能源技術(shù)研究院有限公司