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一種基于電力傳輸線路的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的制作方法

文檔序號(hào):7888680閱讀:226來源:國知局
專利名稱:一種基于電力傳輸線路的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明內(nèi)容屬于網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)系統(tǒng)的建立技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種適于在外界各應(yīng)用場景(生活場景和生產(chǎn)場景等)用戶單元構(gòu)建的基于電力傳輸線路的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。
背景技術(shù)
在通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步向用戶延伸的當(dāng)今時(shí)代,網(wǎng)絡(luò)連接已由以往的通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)人與人的互聯(lián),發(fā)展到通過物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物與物的互聯(lián)以及人與物的互聯(lián)。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)包含的門類很龐大,不僅包括傳感器、射頻識(shí)別、GPS,還涉及到下一代網(wǎng)絡(luò)支撐的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)產(chǎn)業(yè)以及經(jīng)濟(jì)社會(huì)生活的方方面面,因此,構(gòu)建有效的物聯(lián)網(wǎng)關(guān)系到當(dāng)今社會(huì)各種產(chǎn)業(yè)鏈的健康發(fā)展。在以往的物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建技術(shù)中,基于傳感器且通過無線局域網(wǎng)絡(luò)并使用IEEE802.15.4協(xié)議的方法是最常用的構(gòu)建方法。這種方法最早用于軍事場景中為作戰(zhàn)武器之間建立網(wǎng)絡(luò)連接,具有部署快捷、靈活的特點(diǎn)。但在與民生有更多相關(guān)的家庭、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等的生活場景及生產(chǎn)場景中,這種方法卻存在交互干擾嚴(yán)重,節(jié)點(diǎn)壽命短等的缺點(diǎn),畢竟在這些場景中,靈活和機(jī)動(dòng)已經(jīng)不再重要,而便捷、可靠以及綜合業(yè)務(wù)需求則成為構(gòu)建者要首先考慮的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題加以解決,以生活場景及生產(chǎn)場景中使用電力為前提條件,提供一種能夠方便地與互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)相連并可避免節(jié)點(diǎn)電池供電引起的壽命縮短以及無線電波多點(diǎn)發(fā)射相互干擾等缺陷,從而實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建便捷可靠的基于電力傳輸線路的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的而采用的技術(shù)解決方案是這樣的;所提供的基于電力傳輸線路的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)由基于電力傳輸線路的通信平臺(tái)、基于微處理器的控制平臺(tái)和基于傳感器的物聯(lián)感知平臺(tái)三部分組成,其中,(一)、基于電力傳輸線路的通信平臺(tái)包括一個(gè)或多個(gè)通過電力線耦合單元與電力傳輸線網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的電力線通信調(diào)制/解調(diào)單元;(二)、基于微處理器的控制平臺(tái)包括一個(gè)或多個(gè)通過協(xié)議轉(zhuǎn)換單元與Internet網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行轉(zhuǎn)換和互聯(lián)的微處理器,微處理器的控制端之一控制輸出驅(qū)動(dòng)單元與電力線通信調(diào)制和解調(diào)單元的輸出端聯(lián)接,以完成數(shù)據(jù)的受控輸出,微處理器的控制端之二通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)單元輸接至外界各應(yīng)用場景用戶單元的控制機(jī)構(gòu)輸入端,以完成對(duì)外界環(huán)境的控制,微處理器與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元完成數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換;(三)、基于傳感器的物聯(lián)感知平臺(tái)包括多個(gè)分設(shè)于外界各應(yīng)用場景用戶單元物化或生物監(jiān)測點(diǎn)的傳感器,各傳感器的輸出信號(hào)經(jīng)感知元件接入單元輸接至微處理器的感知信號(hào)輸入端。本發(fā)明的技術(shù)解決方案還在于:基于電力傳輸線路的通信平臺(tái)通過電力線耦合接口單元與電力傳輸線路相連,在基于微處理器的控制平臺(tái)的操縱下,獲取基于傳感器的物聯(lián)感知平臺(tái)提供的數(shù)據(jù), 基于微處理器的控制平臺(tái)通過感知元件接入單元與無線或有線傳感器網(wǎng)絡(luò)互連,并通過協(xié)議轉(zhuǎn)換單元與Internet互連,電力傳輸線路、基于電力傳輸線路的通信平臺(tái)、基于微處理器控制平臺(tái)和基于傳感器的物聯(lián)感知平臺(tái)構(gòu)成為一個(gè)完整系統(tǒng),在與軟件構(gòu)成的控制和協(xié)議規(guī)范下,實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)要求的業(yè)務(wù)。在具體的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架設(shè)計(jì)中,它對(duì)所有的傳感器節(jié)點(diǎn)的位置、距離不做任何有求。實(shí)際工作中,基于電力傳輸線路的通信平臺(tái)可在同一個(gè)變壓器范圍之內(nèi),以現(xiàn)有的電力傳輸線為物理媒介,利用頻帶傳輸方式提供高可靠、低誤碼率、中速或低速率的數(shù)據(jù)傳送。保證了通信平臺(tái)與電力傳輸網(wǎng)絡(luò)、Internet以及無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的有效互聯(lián),使生活場景和生產(chǎn)場景中的家用電器、工業(yè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)備等在電力傳輸網(wǎng)絡(luò)的任何位置都可以隨時(shí)、方便的接入,并且能夠?qū)崿F(xiàn)全程全網(wǎng)的數(shù)據(jù)交換。本發(fā)明的技術(shù)解決方案還在于:基于電力傳輸線路的通信平臺(tái)由輸入濾波電路、前置放大電路、電力線通信調(diào)制/解調(diào)單元組成,電力線耦合單元的輸出端依次經(jīng)輸入濾波電路和前置放大電路通至電力線通信調(diào)制/解調(diào)單元的輸入端,電力線通信調(diào)制/解調(diào)單元的輸出端通接至輸出驅(qū)動(dòng)單元,再經(jīng)電力線耦合單元耦合到電力線上。本發(fā)明的技術(shù)解決方案還在于:基于微處理器的控制平臺(tái)上包含有,(一)、微處理器以及為之開發(fā)的軟件體系;(二)、為規(guī)范物聯(lián)網(wǎng)通信所開發(fā)的協(xié)議體系;(三)、為實(shí)現(xiàn)基于電力傳輸線路的物聯(lián)網(wǎng)與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)之間的相互轉(zhuǎn)換所開發(fā)的協(xié)議體系;以及(四)、為實(shí)現(xiàn)基于電力傳輸線路的物聯(lián)網(wǎng)與Internet網(wǎng)之間的互聯(lián)所開發(fā)的轉(zhuǎn)換節(jié)點(diǎn)以及協(xié)議體系。實(shí)際工作中,通過由微處理器以及為之開發(fā)的軟件體系支撐的控制層面,組織和協(xié)調(diào)通信平臺(tái)的有序工作,這些工作包括通信平臺(tái)上的各種不同傳感器的數(shù)據(jù)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換、異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換、無線傳感器與有線傳感器之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換以及基于電力傳輸線路的物聯(lián)網(wǎng)與Internet之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換。本發(fā)明的技術(shù)解決方案還在于:基于傳感器的物聯(lián)感知平臺(tái)上包含生活場景和生產(chǎn)場景所用的感知多種信息的傳感器、音視頻采集器、二維條碼閱讀識(shí)別器等,實(shí)際工作中,物聯(lián)感知平臺(tái)可將生活場景和生產(chǎn)場景所需要的與保證健康、保障安全、提高工作效率、提高生活質(zhì)量有關(guān)的信 息聯(lián)系在一起,通過服務(wù)決策處理機(jī)構(gòu),有效的實(shí)現(xiàn)預(yù)期的服務(wù)目標(biāo)。與以往的利用無線組網(wǎng)技術(shù)組建的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)相比,本發(fā)明以現(xiàn)有的電力傳輸線為物理媒介,在同一個(gè)變壓器范圍之內(nèi)構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng),并利用頻帶傳輸方式提供高可靠、低誤碼率、中速或低速率的數(shù)據(jù)傳送、轉(zhuǎn)換和判別,有效的避免了節(jié)點(diǎn)電池供電引起的壽命縮短、無線電波多點(diǎn)發(fā)射相互干擾以及無線電波對(duì)環(huán)境的影響。在本發(fā)明技術(shù)應(yīng)用中,所有的在生活場景和生產(chǎn)場景中用電的物體均可以被非常方便地接入網(wǎng)絡(luò)中,從而實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)便捷、可靠的構(gòu)建。


圖1是基于電力傳輸線路的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)框圖。圖2是通信平臺(tái)與電力傳輸網(wǎng)絡(luò)的接口框圖。圖3是通信平臺(tái)與Internet網(wǎng)的接口框圖。圖4是通信平臺(tái)與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的接口框圖。圖5是一種基于電力傳輸線路的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的總體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖。
圖6是基于電力傳輸線路的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的生活場景網(wǎng)絡(luò)示意圖。圖7是基于電力傳輸線路的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)場景網(wǎng)絡(luò)示意圖。圖8是基于電力傳輸線路的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)場景網(wǎng)絡(luò)示意圖。附圖中各數(shù)字標(biāo)號(hào)分別是:11_電力線耦合單元,12-輸出驅(qū)動(dòng)單元,13-電力線通信調(diào)制/解調(diào)單元,131-前置放大電路,132-輸入濾波電路(131、132包含在13中),14-數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元,15-微處理器,151-通信控制,152-數(shù)據(jù)輸入,153-數(shù)據(jù)輸出(151、152、153包含在15中),16-協(xié)議轉(zhuǎn)換單元,161-專有協(xié)議與802.3協(xié)議轉(zhuǎn)換,162專有協(xié)議與802.15.4協(xié)議轉(zhuǎn)換(161、162包含在16中),17-感知元件接入單元,18-執(zhí)行機(jī)構(gòu)單元,19-1nternet網(wǎng)絡(luò)。
具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明內(nèi)容做進(jìn)一步說明,但本發(fā)明的實(shí)際應(yīng)用形式并不僅限于下述的實(shí)施例。本發(fā)明所述的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)構(gòu)建的方法是基于電力傳輸線路的通信技術(shù)。電力線通信技術(shù)是指利用現(xiàn)有的電力傳輸線通過調(diào)制及解調(diào)方式進(jìn)行中、低速數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)募夹g(shù),其最大特點(diǎn)是只要有電力線,就能進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞。電力線通信的基本原理是利用現(xiàn)有配電網(wǎng)線路,在發(fā)送端將數(shù)據(jù)信號(hào)加載于電力線進(jìn)行傳輸,在接收端再把信號(hào)從電線中解調(diào)出來,并傳送到處理器進(jìn)行處理,這樣,電力傳輸線是本發(fā)明所述物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的物理媒介。該物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的工作原理結(jié)構(gòu)如圖1所示,它由基于電力傳輸線路的通信平臺(tái)、基于微處理器的控制平臺(tái)和基于傳感器的物聯(lián)感知平臺(tái)三部分組成,以微處理器為核心,下面連接電力線通信平臺(tái),上面連接傳感器組件,中間連結(jié)Internet和無線網(wǎng)絡(luò),完成電路適配和協(xié)議轉(zhuǎn)換,保證不同物體、不同屬性、不同業(yè)務(wù)需求的物-物、人-物互聯(lián),同時(shí)保證本物聯(lián)網(wǎng)與Interne t互聯(lián)以及保證本物聯(lián)網(wǎng)與無線網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。基于電力傳輸線路的通信平臺(tái)又包含基于電力傳輸線路的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)、基于電力傳輸線路的物聯(lián)網(wǎng)專有通信協(xié)議、基于電力傳輸線路的物聯(lián)網(wǎng)與Internet之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換以及基于電力傳輸線路的物聯(lián)網(wǎng)與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換四個(gè)子層面。硬件結(jié)構(gòu)設(shè)置上,該通信平臺(tái)包括一個(gè)或多個(gè)通過電力線耦合單元11與電力傳輸線網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的電力線通信調(diào)制和解調(diào)單元13。該通信平臺(tái)的一種應(yīng)用結(jié)構(gòu)示例如圖2所示,該部分的構(gòu)成由電力線耦合單元11、輸入濾波電路132、前置放大電路131、電力線通信調(diào)制和解調(diào)單元13組成,該部分的信息流程依次經(jīng)電力線耦合單元11進(jìn)入輸入濾波電路132和前置放大電路131通至電力線通信調(diào)制和解調(diào)單元13的輸入端,電力線通信調(diào)制和解調(diào)單元13的輸出端通接至輸出驅(qū)動(dòng)單元12后,進(jìn)入電力線耦合單元11送入電力線,以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息在電力傳輸線路中的雙向傳送。該平臺(tái)主要完成的是數(shù)據(jù)上下電力線的耦合和按照有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,包括調(diào)制解調(diào)、編碼等技術(shù)環(huán)節(jié)。具體實(shí)施中,電力線耦合單元11可采用型號(hào)為9014、9015、2SC1815、2SA1015、1N4148等的器件,電力線通信調(diào)制/解調(diào)單元13可采用型號(hào)為PL3105、ES0191等的器件,前置放大電路131可采用型號(hào)為9050、1N4148、R、C等的器件,輸入濾波電路132可采用型號(hào)為JQ15、R、C等的器件,但本發(fā)明不僅限于采用上述的器件基于微處理器的控制平臺(tái)包括一個(gè)或多個(gè)通過協(xié)議轉(zhuǎn)換單元16 (含161、162)與Internet網(wǎng)絡(luò)19進(jìn)行轉(zhuǎn)換和互聯(lián)的微處理器15,微處理器15的控制端之一控制輸出驅(qū)動(dòng)單元12與電力線通信調(diào)制和解調(diào)單元13的輸出端聯(lián)接,同時(shí)也通過輸出驅(qū)動(dòng)單元12與電力線耦合單元11聯(lián)接,微處理器15的控制端之二(指令輸出端)通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)單元18輸接至外界各應(yīng)用場景用戶單元的控制機(jī)構(gòu)輸入端,可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息全程全網(wǎng)的通信過程以及與互聯(lián)網(wǎng)連接的功能,使本發(fā)明的通信平臺(tái)不僅在電網(wǎng)內(nèi)通信,而且在電網(wǎng)外也能通信。具體實(shí)施中,微處理器15的型號(hào)可采用8051C,輸出驅(qū)動(dòng)單元12可采用型號(hào)為9014、9015、2SC1815、2SA1015、1N4148等的器件,但本發(fā)明不僅限于采用上述的器件?;趥鞲衅鞯奈锫?lián)感知平臺(tái)提供了物-物相連和人-物相連的基礎(chǔ),它包括多個(gè)分設(shè)于包含生活場景和生產(chǎn)場景中用戶單元物化或生物監(jiān)測點(diǎn)的感知各種信息所用的傳感器、音視頻采集器、二維條碼閱讀識(shí)別器等,可將生活場景和生產(chǎn)場景所需要的與保證健康、保障安全、提高工作效率、提高生活質(zhì)量有關(guān)的信息聯(lián)系在一起,通過服務(wù)決策處理機(jī)構(gòu),有效的實(shí)現(xiàn)預(yù)期的服務(wù)目標(biāo)。結(jié)構(gòu)設(shè)置上,各傳感器的輸出信號(hào)經(jīng)感知元件接入單元17 (可采用型號(hào)為LM135、AD590、LM3911、MAX6575、SH1100、HM1500等的器件,但不僅限于采用上述的器件)輸接至微處理器15的感知信號(hào)輸入端。圖4是通信平臺(tái)與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的接口框圖,利用該接口可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息全程全網(wǎng)的通信過程的另一部分,用以完成通信平臺(tái)與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)連接的功能,更好地兼容當(dāng)前使用的無線傳感器網(wǎng)絡(luò),使得有線傳感器網(wǎng)絡(luò)與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)互通。本發(fā)明系統(tǒng)基本工作原理是:基于電力傳輸線路的通信平臺(tái)通過電力線耦合接口單元與電力傳輸線路相連,在基于微處理器的控制平臺(tái)的操縱下,獲取基于傳感器的物聯(lián)感知平臺(tái)提供的數(shù)據(jù),基于微處理器的控制平臺(tái)通過感知元件接入單元與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)互連,并通過協(xié)議轉(zhuǎn)換單元與Internet互連,電力傳輸線路、基于電力傳輸線路的通信平臺(tái)、基于微處理器控制平臺(tái)和基于傳感器的物聯(lián)感知平臺(tái)構(gòu)成為一個(gè)完整系統(tǒng),在與軟件構(gòu)成的控制和協(xié)議規(guī)范下,實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)要求的業(yè)務(wù)。在圖5所示的本發(fā)明總體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用結(jié)構(gòu)中,經(jīng)過園區(qū)變壓器變化后,電力傳輸網(wǎng)以380v和220v交流電配送園區(qū),提供電力服務(wù)。在生活場景中以樓宇、門棟、樓層及住宅區(qū)分,進(jìn)入生活場景服務(wù)區(qū)域,在生產(chǎn)場景以工業(yè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)車間劃分后,進(jìn)入生產(chǎn)場景服務(wù)區(qū)域。所有接受服務(wù)的單元以并聯(lián)的方式接入,其間特性阻抗匹配和干擾濾除是必須做到的?;陔娏鬏斁€路的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的專有通信協(xié)議主要為解決在電力傳輸線路中可靠且有序的傳輸數(shù)據(jù)信息。設(shè)計(jì)并開發(fā)包括信息發(fā)送、接收的幀格式、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、傳輸速率和調(diào)制方式?;陔娏鬏斁€路的物聯(lián)網(wǎng)與Internet之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換標(biāo)識(shí)為Internet轉(zhuǎn)換,是開發(fā)的專有設(shè)備,通過對(duì)電力線路通信平臺(tái)專有協(xié)議與以太網(wǎng)802.3協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換以及對(duì)路由分配、擁塞控制等措施的實(shí)現(xiàn)達(dá)到目的。而基于電力傳輸線路的物聯(lián)網(wǎng)與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換標(biāo)識(shí)為無線接口,是設(shè)計(jì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與電力通信平臺(tái)的協(xié)議轉(zhuǎn)換,以適應(yīng)生活場景和生產(chǎn)場景中用戶自由移動(dòng)的需要,配合可穿戴健康傳感器,可及時(shí)了解用戶健康狀態(tài)并提供指導(dǎo)建議。如圖6所示,在生活場景中的物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中,將基本物聯(lián)所需要的傳感組件(包括溫度、濕度、煙霧、空氣質(zhì)量、重量傳感器以及移動(dòng)物體、災(zāi)害監(jiān)測識(shí)別器和視頻等)單獨(dú)或嵌入家用電器或所需要 的物品中,由可穿戴的保健傳感器與無線接口的連接,形成物聯(lián)網(wǎng)絡(luò),這種物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)完成物-物、人-物之間互聯(lián)。本物聯(lián)網(wǎng)根據(jù)生活需要設(shè)置的服務(wù)參數(shù),提供多種控制以提高生活質(zhì)量,體現(xiàn)在吃、穿、居住、保健、居家安全等方面。如圖7所示,在工業(yè)生產(chǎn)場景中的物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中,將基本物聯(lián)所需要的包括溫度、濕度、煙霧、空氣質(zhì)量、重量傳感器以及移動(dòng)物體、災(zāi)害監(jiān)測識(shí)別器和視頻等在內(nèi)的傳感組件單獨(dú)或嵌入生產(chǎn)設(shè)備或所需要的物品中,由可穿戴的安保傳感器與無線接口的連接,形成物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。該物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)特別體現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)管理和工業(yè)安全生產(chǎn),是工業(yè)場景實(shí)施的要點(diǎn)。如圖8所示,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)場景中的物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中,將基本物聯(lián)所需要的包括溫度、濕度、煙霧、空氣質(zhì)量、重量傳感器以及移動(dòng)物體、災(zāi)害監(jiān)測識(shí)別器和視頻等在內(nèi)的傳感組件單獨(dú)或嵌入生產(chǎn)設(shè)備或所需要的物品中,形成物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。該物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)特別體現(xiàn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理和農(nóng)業(yè)安全生 產(chǎn),是農(nóng)業(yè)場景實(shí)施的要點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種基于電力傳輸線路的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),其特征在于:由基于電力傳輸線路的通信平臺(tái)、基于微處理器的控制平臺(tái)和基于傳感器的物聯(lián)感知平臺(tái)三部分組成,其中, 1.1基于電力傳輸線路的通信平臺(tái)包括一個(gè)或多個(gè)通過電力線耦合單元(11)與電力傳輸線網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的電力線通信調(diào)制/解調(diào)單元(13); 1.2基于微處理器的控制平臺(tái)包括一個(gè)或多個(gè)通過協(xié)議轉(zhuǎn)換單元(16)與Internet網(wǎng)絡(luò)(19)進(jìn)行轉(zhuǎn)換和互聯(lián)的微處理器(15),微處理器(15)的控制端之一控制輸出驅(qū)動(dòng)單元(12)與電力線通信調(diào)制和解調(diào)單元(13)的輸出端聯(lián)接,微處理器(15)的控制端之二通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)單元(18)輸接至外界各 應(yīng)用場景用戶單元的控制機(jī)構(gòu)輸入端,微處理器(15)與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元(14)完成數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換; 1.3基于傳感器的物聯(lián)感知平臺(tái)包括多個(gè)分設(shè)于外界各應(yīng)用場景用戶單元物化或生物監(jiān)測點(diǎn)的傳感器或無線傳感器,各傳感器的輸出信號(hào)經(jīng)感知元件接入單元(17)輸接至微處理器(15)的感知信號(hào)輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電力傳輸線路的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),其特征在于:基于電力傳輸線路的通信平臺(tái)通過電力線輸入/輸出耦合單元(11)與電力傳輸線路相連,在基于微處理器的控制平臺(tái)的操縱下,獲取基于傳感器的物聯(lián)感知平臺(tái)提供的數(shù)據(jù),基于微處理器的控制平臺(tái)通過感知元件接入單元(17)與無線或有線傳感器網(wǎng)絡(luò)互連,并通過協(xié)議轉(zhuǎn)換單元(16)與Internet互連,電力傳輸線路、基于電力傳輸線路的通信平臺(tái)、基于微處理器控制平臺(tái)和基于傳感器的物聯(lián)感知平臺(tái)構(gòu)成為一個(gè)完整系統(tǒng),在與軟件構(gòu)成的控制和協(xié)議規(guī)范下,實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)要求的業(yè)務(wù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電力傳輸線路的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),其特征在于:基于電力傳輸線路的通信平臺(tái)由輸入濾波電路(132)、前置放大電路(131)、電力線通信調(diào)制/解調(diào)單元(13)組成,電力線耦合單元(11)的輸出端依次經(jīng)輸入濾波電路(132)和前置放大電路(131)通至電力線通信調(diào)制/解調(diào)單元(13)的輸入端,電力線通信調(diào)制/解調(diào)單元(13)的輸出端通接至輸出驅(qū)動(dòng)單元(12),再經(jīng)電力線耦合單元(11)耦合到電力線上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電力傳輸線路的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),其特征在于:基于微處理器的控制平臺(tái)上包含有 4.1微處理器以及為之開發(fā)的軟件體系; 4.2為規(guī)范物聯(lián)網(wǎng)通信所開發(fā)的協(xié)議體系; 4.3為實(shí)現(xiàn)基于電力傳輸線路的物聯(lián)網(wǎng)與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)之間的相互轉(zhuǎn)換所開發(fā)的協(xié)議體系;以及 4.4為實(shí)現(xiàn)基于電力傳輸線路的物聯(lián)網(wǎng)與Internet網(wǎng)之間的互聯(lián)所開發(fā)的轉(zhuǎn)換節(jié)點(diǎn)以及協(xié)議體系。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電力傳輸線路的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),其特征在于:基于傳感器的物聯(lián)感知平臺(tái)上包含生活場景和生產(chǎn)場景所用的傳感器、音視頻采集器、二維條碼閱讀識(shí)別器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于電力傳輸線路的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),由基于電力傳輸線路的通信平臺(tái)、基于微處理器的控制平臺(tái)和基于傳感器的物聯(lián)感知平臺(tái)組成,其中,通信平臺(tái)包括一個(gè)或多個(gè)通過電力線耦合單元與電力傳輸線網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的電力線通信調(diào)制/解調(diào)單元,控制平臺(tái)包括一個(gè)或多個(gè)通過協(xié)議轉(zhuǎn)換單元與Internet網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行轉(zhuǎn)換和互聯(lián)的微處理器,物聯(lián)感知平臺(tái)包括多個(gè)分設(shè)于外界各應(yīng)用場景用戶單元物化或生物監(jiān)測點(diǎn)的傳感器。本發(fā)明以生活場景及生產(chǎn)場景中使用電力為前提條件,通過轉(zhuǎn)換接口和軟件體系,使所有應(yīng)用場景中用電的物體均能方便地接入互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中,可避免節(jié)點(diǎn)電池供電引起的壽命縮短以及無線電波多點(diǎn)發(fā)射相互干擾等缺陷,實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建的便捷和可靠。
文檔編號(hào)H04L29/08GK103248638SQ201210024570
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2012年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月3日
發(fā)明者孫友偉, 李曉宏 申請(qǐng)人:孫友偉, 丹鳳常興科技實(shí)業(yè)有限公司
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