一種直流載波通訊裝置、方法以及通訊系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種直流載波通訊裝置，包括：三繞組互感器，第一開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊，第二開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊以及處理器，所述第二開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊包括收發(fā)控制模塊。本發(fā)明能夠通過(guò)收發(fā)控制模塊將第一電流脈沖信號(hào)的發(fā)送以及第二電流脈沖信號(hào)的接收進(jìn)行隔離，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)信號(hào)的雙向傳輸。且本發(fā)明提供的直流載波通訊裝置采用三繞組互感器，其電路占用面積小。
【專利說(shuō)明】一種直流載波通訊裝置、方法以及通訊系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力線直流載波通訊的【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體的說(shuō)，是涉及一種直流載波通訊裝置、方法以及通訊系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電力線載波通訊憑借其通訊距離長(zhǎng)、成本低、信號(hào)傳輸可靠性高等優(yōu)勢(shì)，在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。
[0003]目前，直流載波通信是通過(guò)直流載波傳送裝置將載波信號(hào)耦合到電力線上，再通過(guò)直流載波接收裝置提取上述載波信號(hào)，經(jīng)處理生成一載波驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并將該載波驅(qū)動(dòng)信號(hào)耦合到電力線上，實(shí)現(xiàn)了信號(hào)的單向通信。
[0004]但，上述直流載波傳送裝置和直流載波接收裝置需要在各設(shè)置一個(gè)電流互感線圈，電路占用面積大，成本高。除此，如果需要進(jìn)行雙向傳輸，則需要在通信的兩端均安裝有上述發(fā)送和接收裝置，這樣勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致電路更加復(fù)雜，電路占用面積更大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種直流載波通訊裝置、方法以及通訊系統(tǒng)，能夠進(jìn)行信號(hào)的傳輸，且電路占用面積小。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0007]—種直流載波通訊裝置，包括:三繞組互感器，第一開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊，第二開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊以及處理器，所述第二開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊包括收發(fā)控制模塊；
[0008]所述三繞組互感器的第一繞組用于串接在直流電力線上，進(jìn)行信號(hào)的耦合；
[0009]所述第一開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊與所述三繞組互感器的第二繞組相串接，用于根據(jù)第一控制信號(hào)生成第一電流脈沖信號(hào)，并通過(guò)所述第二繞組將所述第一電流脈沖信號(hào)耦合到所述直流電力線上；
[0010]所述第二開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊與所述三繞組互感器的第三繞組相連，用于接收第二電流脈沖信號(hào)，并產(chǎn)生數(shù)字脈沖信號(hào)至所述處理器；
[0011]所述收發(fā)控制模塊用于避免所述第二開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊接收所述第一開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊產(chǎn)生的所述第一電流脈沖信號(hào)；
[0012]所述處理器按照預(yù)設(shè)規(guī)則將所述數(shù)字脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成第二控制信號(hào)。
[0013]優(yōu)選的，所述處理器包括計(jì)時(shí)模塊；
[0014]所述計(jì)時(shí)模塊用于在預(yù)設(shè)時(shí)間到來(lái)時(shí)，控制所述處理器產(chǎn)生所述第一控制信號(hào)。
[0015]優(yōu)選的，所述第一控制信號(hào)為所述計(jì)時(shí)模塊根據(jù)碼元產(chǎn)生的信號(hào)。
[0016]優(yōu)選的，所述預(yù)設(shè)規(guī)則為:
[0017]在接收到所述第二驅(qū)動(dòng)模塊產(chǎn)生的數(shù)字脈沖信號(hào)時(shí)，所述計(jì)時(shí)模塊計(jì)時(shí)并保存計(jì)數(shù)值。
[0018]優(yōu)選的，所述第一開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊以及所述第二開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊為三極管、達(dá)林頓管、MOS管或開(kāi)關(guān)電路。
[0019]優(yōu)選的，所述收發(fā)控制模塊為二極管或開(kāi)關(guān)管。
[0020]一種直流載波通訊方法，應(yīng)用于上述任意一項(xiàng)的直流載波通訊裝置，該方法包括:
[0021]接收第一控制信號(hào)，并將產(chǎn)生的第一電流脈沖信號(hào)通過(guò)所述三繞組互感器耦合到所述直流電力線上；
[0022]接收第二電流脈沖信號(hào)，并產(chǎn)生數(shù)字脈沖信號(hào)至所述處理器；
[0023]按照預(yù)設(shè)規(guī)則將所述數(shù)字脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成第二控制信號(hào)。
[0024]優(yōu)選的，在預(yù)設(shè)時(shí)間到來(lái)時(shí)，產(chǎn)生所述第一控制信號(hào)。
[0025]優(yōu)選的，所述第一控制信號(hào)為所述計(jì)時(shí)模塊根據(jù)碼元產(chǎn)生的信號(hào)。
[0026]一種直流載波通訊系統(tǒng)，其特征在于，包括直流發(fā)電設(shè)備以及與所述直流發(fā)電設(shè)備串接的至少一個(gè)如上述的直流載波通訊裝置。
[0027]經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種直流載波通訊裝置，包括:三繞組互感器，第一開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊，第二開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊以及處理器，所述第二開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊包括收發(fā)控制模塊。其中，三繞組互感器用于進(jìn)行信號(hào)的耦合。第一開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊用于根據(jù)接收到的第一控制信號(hào)將產(chǎn)生的第一電流脈沖信號(hào)，并將該第一電流信號(hào)通過(guò)三繞組互感器耦合到直流電力線上。第二開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊用于接收第二電流脈沖信號(hào)，并產(chǎn)生數(shù)字脈沖信號(hào)至處理器。該處理器還可以按照預(yù)設(shè)規(guī)則將上述數(shù)字脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成第二控制信號(hào)，需要說(shuō)明的是，本直流載波通訊裝置還設(shè)置有收發(fā)控制模塊，用于避免第二開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊接收第一開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊產(chǎn)生的第一電流脈沖信號(hào)?？梢?jiàn)，本發(fā)明能夠通過(guò)收發(fā)控制模塊將第一電流脈沖信號(hào)的發(fā)送以及第二電流脈沖信號(hào)的接收進(jìn)行隔離，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)信號(hào)的雙向傳輸。且本發(fā)明提供的直流載波通訊裝置采用三繞組互感器，其電路占用面積小。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0028]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0029]圖1本發(fā)明實(shí)施例提供的一種直流載波通訊裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖2本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種直流載波通訊裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖3本發(fā)明實(shí)施例三提供的一種直流載波通訊裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖4為本發(fā)明實(shí)施例三提供的另一種直流載波通訊裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖5本發(fā)明實(shí)施例四提供的一種直流載波通訊裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖6為本發(fā)明實(shí)施例四提供的另一種直流載波通訊裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種直流載波通訊裝置接收和發(fā)送信號(hào)的相位示意圖；
[0036]圖8本發(fā)明實(shí)施例提供的一種直流載波通訊方法的流程圖；
[0037]圖9本發(fā)明實(shí)施例提供的一種直流載波通訊方法的又一流程圖；
[0038]圖10本發(fā)明實(shí)施例提供的一種直流載波通訊方法的另一流程圖；[0039]圖11為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種直流載波通訊系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]為了引用和清楚起見(jiàn)，下文中使用的技術(shù)名詞的說(shuō)明、簡(jiǎn)寫或縮寫總結(jié)如下:
[0041]DPIM:Digital Pulse Interval Modulation,數(shù)字脈沖間隔調(diào)制。
[0042]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0043]本發(fā)明提供了一種直流載波通訊裝置，包括:三繞組互感器，第一開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊，第二開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊以及處理器，第二開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊包括收發(fā)控制模塊。其中，三繞組互感器用于進(jìn)行信號(hào)的耦合。第一開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊用于根據(jù)接收到的處理器產(chǎn)生的第一控制信號(hào)生成第一電流脈沖信號(hào)，并將該第一電流信號(hào)通過(guò)三繞組互感器耦合到直流電力線上。第二開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊用于接收第二電流脈沖信號(hào)，并產(chǎn)生數(shù)字脈沖信號(hào)至處理器。該處理器還可以按照預(yù)設(shè)規(guī)則將上述數(shù)字脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成第二控制信號(hào)，需要說(shuō)明的是，本直流載波通訊裝置還設(shè)置有收發(fā)控制模塊，用于避免第二開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊接收第一開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊產(chǎn)生的第一電流脈沖信號(hào)?？梢?jiàn)，本發(fā)明能夠通過(guò)收發(fā)控制模塊將第一電流脈沖信號(hào)的發(fā)送以及第二電流脈沖信號(hào)的接收進(jìn)行隔離，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)信號(hào)的雙向傳輸。且本發(fā)明提供的直流載波通訊裝置采用三繞組互感器，其電路占用面積小。
[0044]實(shí)施例一
[0045]請(qǐng)參閱附圖1，為本發(fā)明提供的一種直流載波通訊裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，包括:三繞組互感器7，第一開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊3，第二開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊4以及處理器5，其中，第二開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊4包括收發(fā)控制模塊8。
[0046]具體的，上述三繞組互感器的第一繞組串接在直流電力線上，進(jìn)行信號(hào)的耦合。上述第一開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊與上述三繞組互感器的第二繞組相串接，用于根據(jù)接收到的上述處理器產(chǎn)生的第一控制信號(hào)將產(chǎn)生的第一電流脈沖信號(hào)耦合到上述直流電力線上。
[0047]上述第二開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊與上述三繞組互感器的第三繞組相連，用于通過(guò)上述收發(fā)控制模塊接收第二電流脈沖信號(hào)，并產(chǎn)生數(shù)字脈沖信號(hào)至上述處理器。上述處理器按照預(yù)設(shè)規(guī)則將上述數(shù)字脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成第二控制信號(hào)。本直流載波通訊裝置還設(shè)置有收發(fā)控制模塊，用于避免第二開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊接收第一開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊產(chǎn)生的第一電流脈沖信號(hào)。
[0048]可見(jiàn)，本發(fā)明通過(guò)收發(fā)控制模塊將第一電流脈沖信號(hào)的發(fā)送與第二電流脈沖信號(hào)的接收進(jìn)行隔離，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)信號(hào)的雙向傳輸。且本發(fā)明提供的直流載波通訊裝置采用三繞組互感器，相比于現(xiàn)有技術(shù)，是將實(shí)現(xiàn)接收和發(fā)送的兩個(gè)互感線圈合并，其電路占用面積小。
[0049]實(shí)施例二
[0050]在上述實(shí)施例一的基礎(chǔ)上，本實(shí)施例如圖2所示，包括:三繞組互感器7，第一開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊3，第二開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊4以及處理器5，其中，第二開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊4包括收發(fā)控制模塊8,處理器5包括計(jì)時(shí)模塊9。在本實(shí)施例中，定義第一開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊3與電阻構(gòu)成的電路為發(fā)送單元1，定義收發(fā)控制模塊8、第二開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊4與電阻構(gòu)成的電路為接收單元20
[0051]本實(shí)施例與實(shí)施例一個(gè)區(qū)別在于，給出了處理器的優(yōu)選實(shí)施例，其他器件的連接關(guān)系以及工作原理和實(shí)施例一類似，為:
[0052]三繞組互感器的第一繞組串接在直流電力線上，進(jìn)行信號(hào)的耦合。第一開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊與三繞組互感器的第二繞組相串接，用于根據(jù)第一控制信號(hào)將產(chǎn)生的第一電流脈沖信號(hào)通過(guò)第二繞組耦合到直流電力線上。第二開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊與三繞組互感器的第三繞組相連，用于通過(guò)收發(fā)控制模塊接收第二電流脈沖信號(hào)，并產(chǎn)生數(shù)字脈沖信號(hào)至處理器。處理器按照預(yù)設(shè)規(guī)則將數(shù)字脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成第二控制信號(hào)。而收發(fā)控制模塊用于避免第二開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊接收第一開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊產(chǎn)生的第一電流脈沖信號(hào)。
[0053]具體的，本實(shí)施例中，根據(jù)接收到的處理器產(chǎn)生的第一控制信號(hào)將產(chǎn)生的第一電流脈沖信號(hào)耦合到直流電力線上是利用計(jì)時(shí)模塊將數(shù)據(jù)拆分成碼元，根據(jù)碼元生成第一控制信號(hào)，再根據(jù)該第一控制信號(hào)控制第一開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊產(chǎn)生一組脈沖間隔變化、脈沖寬度不變的脈沖信號(hào)，三繞組互感器的第二繞組將一組脈沖信號(hào)耦合到直流電力線上。預(yù)設(shè)規(guī)則為在接收到第二驅(qū)動(dòng)模塊產(chǎn)生的數(shù)字脈沖信號(hào)時(shí)，計(jì)時(shí)模塊計(jì)時(shí)并保存計(jì)數(shù)值。
[0054]即，包含有計(jì)時(shí)模塊的處理器的具體工作原理為:
[0055]在執(zhí)行信號(hào)發(fā)送時(shí)，處理器中的計(jì)時(shí)模塊將數(shù)據(jù)拆分成碼元，根據(jù)碼元生成第一控制信號(hào)。
[0056]在接收信號(hào)時(shí)，處理器在獲取到接收單元產(chǎn)生的脈沖信號(hào)時(shí)，觸發(fā)計(jì)時(shí)模塊啟動(dòng)計(jì)數(shù)，再一次收到脈沖信 號(hào)時(shí)保存計(jì)數(shù)值，并啟動(dòng)一次新的計(jì)數(shù)，重復(fù)執(zhí)行該動(dòng)作直至超時(shí)沒(méi)有收到脈沖。將這些計(jì)數(shù)值解碼為數(shù)字碼元，組合后即可得出數(shù)據(jù)。
[0057]這種DPIM實(shí)現(xiàn)方法使用處理器內(nèi)部一個(gè)或多個(gè)計(jì)時(shí)模塊配合簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)電路即可實(shí)現(xiàn)，成本低廉，并且在對(duì)接收計(jì)數(shù)序列進(jìn)行處理時(shí)還可通過(guò)軟件濾波方式合并干擾脈沖計(jì)數(shù)，提高抗干擾能力。
[0058]優(yōu)選的，在本實(shí)施例中，第一開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊以及第二開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊可以為三極管、達(dá)林頓管、MOS管或開(kāi)關(guān)電路。收發(fā)控制模塊可以為二極管或開(kāi)關(guān)管。
[0059]實(shí)施例三
[0060]在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，本實(shí)施例提供了一種具體的直流載波通訊裝置，其結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。包括:三繞組互感器7，第一三極管10，第二三極管12以及處理器5，其中，接收單元2包括二極管8，處理器5包括計(jì)時(shí)模塊9。在本實(shí)施例中，定義第一三極管10與電阻構(gòu)成的電路為發(fā)送單元I，定義二極管11、第二三極管12與電阻構(gòu)成的電路為接收單元2。
[0061]為了避免發(fā)送和接收互不干擾，本發(fā)明是通過(guò)使發(fā)送單元產(chǎn)生的脈沖信號(hào)相位與接收單元能夠處理的脈沖信號(hào)相位相反，以避免本直流載波通訊裝置發(fā)送的信號(hào)被自己的接收單元接收。在本實(shí)施例中是將收發(fā)控制模塊設(shè)置成一個(gè)二極管，使得發(fā)送時(shí)在接收單元脈沖反相，二極管截止。此時(shí)，發(fā)送單元產(chǎn)生的脈沖信號(hào)的能量被接收單元吸收的很少，從而大部分的能量都能夠耦合到直流線上。接收時(shí)，由于發(fā)送單元不工作，直流線上的脈沖信號(hào)能量被發(fā)送單元吸收的同樣也很少，從而大部分的能量都能夠耦合到接收單元。通過(guò)這種方式使得脈沖信號(hào)的發(fā)送和接收互不干擾，如圖8所示。
[0062]請(qǐng)參閱圖4，為本實(shí)施例提供的另一種直流載波通訊裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，相比于圖3中的器件連接關(guān)系，圖4中的二極管的位置與圖三不同，但該二極管均設(shè)置在第三繞組所在的支路上。其工作原理和上述實(shí)施例一樣，都是為了使第三繞組接收的信號(hào)的相位與第二繞組發(fā)出的脈沖信號(hào)的相位相反，再此不再詳述。
[0063]實(shí)施例四
[0064]請(qǐng)參閱圖5，為本發(fā)明提供的另一種直流載波通訊裝置的具體實(shí)現(xiàn)電路圖，該裝置包括:三繞組互感器7，第一三極管10，第二三極管12以及處理器5，其中，接收單元2包括第三三極管13，處理器5包括計(jì)時(shí)模塊9。在本實(shí)施例中，定義第一三極管10與電阻構(gòu)成的電路為發(fā)送單元1，定義二極管11、第二三極管12與電阻構(gòu)成的電路為接收單元2。
[0065]需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例與實(shí)施例三不同的是，本實(shí)施例將圖3中的二極管替換為圖5中的三極管，當(dāng)然，本實(shí)施例只是為了舉例，采用了三極管，此處可以為具有開(kāi)關(guān)作用的開(kāi)關(guān)電路或開(kāi)關(guān)管，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0066]同實(shí)施例三，本實(shí)施例也是為了使信號(hào)的發(fā)送和接收互不干擾，本實(shí)施例中是將接收單元中的收發(fā)控制模塊采用一個(gè)開(kāi)關(guān)器件(可以為三極管也可以為MOS管)。
[0067]該實(shí)施例的工作原理為:信號(hào)發(fā)送時(shí)，處理器控制三極管13關(guān)斷，使得發(fā)送時(shí)發(fā)送單元產(chǎn)生的脈沖信號(hào)的能量被接收單元吸收的很少。發(fā)送完成后再將該三極管13導(dǎo)通，從而不影響接收單元接收脈沖信號(hào)。又因?yàn)榻邮諘r(shí)由于發(fā)送單元不工作，信號(hào)耦合到發(fā)送單元的能量很少，從而不影響信號(hào)接收。
[0068]請(qǐng)參與圖6，為本實(shí)施例提供的另一種直流載波通訊裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，相比于圖5中的器件連接關(guān)系，圖6中的三極管的位置與圖5不同，但該三極管均設(shè)置在第三繞組所在的支路上。其工作原理和上述實(shí)施例一樣，都是為了使第三繞組接收的信號(hào)的相位與第二繞組發(fā)出的脈沖信號(hào)的相位相反，再此不再詳述。
[0069]可見(jiàn)，本發(fā)明通過(guò)收發(fā)控制模塊將第一電流脈沖信號(hào)的發(fā)送與第二電流脈沖信號(hào)的接收進(jìn)行隔離，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)信號(hào)的雙向傳輸。且本發(fā)明提供的直流載波通訊裝置采用三繞組互感器，其電路占用面積小。除此，本發(fā)明還通過(guò)采用包含計(jì)時(shí)模塊的處理器，并利用簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)電路實(shí)現(xiàn)脈沖間隔調(diào)制解調(diào)，該電路簡(jiǎn)單，成本低。
[0070]上述本發(fā)明提供的實(shí)施例中詳細(xì)描述了裝置，基于上述裝置，本發(fā)明還提供了一種方法，下面給出具體的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0071]實(shí)施例五
[0072]請(qǐng)參閱圖8，為本實(shí)施例提供的一種直流載波通訊方法的流程圖，該方法應(yīng)用于上述任一實(shí)施例提供的直流載波通訊裝置，該方法包括:
[0073]步驟SlOl:接收第一控制信號(hào)，并將產(chǎn)生的第一電流脈沖信號(hào)通過(guò)三繞組互感器耦合到直流電力線上。
[0074]步驟S102:接收第二電流脈沖信號(hào)，并產(chǎn)生數(shù)字脈沖信號(hào)至處理器。
[0075]步驟S103:按照預(yù)設(shè)規(guī)則將數(shù)字脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成第二控制信號(hào)。
[0076]需要說(shuō)明的是，第二控制信號(hào)是為了區(qū)分于第一控制信號(hào)，更具體的說(shuō)，本方法基于的直流載波通訊裝置的步驟102和步驟103是獨(dú)立的，沒(méi)有先后順序，且該裝置在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)只能進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送，不能同時(shí)接收數(shù)據(jù)，反之亦然。
[0077]優(yōu)選的，如圖9所示，還包括步驟S104:在預(yù)設(shè)時(shí)間到來(lái)時(shí)，產(chǎn)生第一控制信號(hào)。更加具體的，如圖10所示，上述步驟中，接收第一控制信號(hào)，并將產(chǎn)生的第一電流脈沖信號(hào)耦合到直流電力線上對(duì)應(yīng)為:
[0078]將數(shù)據(jù)拆分為碼元，根據(jù)碼元產(chǎn)生第一控制信號(hào)，再將第一控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈沖間隔變化、脈沖寬度不變的一組脈沖信號(hào)，并將該組脈沖信號(hào)耦合到直流電力線上。
[0079]其工作流程即為實(shí)施例二中處理器的工作原理，如下:
[0080]在執(zhí)行信號(hào)發(fā)送時(shí)，處理器中的計(jì)時(shí)模塊將數(shù)據(jù)拆分成碼元，利用碼元產(chǎn)生第一控制信號(hào)，該第一控制信號(hào)控制第一開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊產(chǎn)生脈沖間隔變化、脈沖寬度不變的一組脈沖信號(hào)，并通過(guò)第二繞組將該組脈沖信號(hào)耦合到電力線上。
[0081]在接收信號(hào)時(shí)，處理器在獲取到接收單元產(chǎn)生的脈沖信號(hào)時(shí)，觸發(fā)計(jì)時(shí)模塊啟動(dòng)計(jì)數(shù)，再一次收到脈沖信號(hào)時(shí)保存計(jì)數(shù)值，并啟動(dòng)一次新的計(jì)數(shù)，重復(fù)執(zhí)行該動(dòng)作直至超時(shí)沒(méi)有收到脈沖。將這些計(jì)數(shù)值解碼為數(shù)字碼元，組合后即可得出數(shù)據(jù)。
[0082]這種DPIM實(shí)現(xiàn)方法使用處理器內(nèi)部一個(gè)或多個(gè)計(jì)時(shí)模塊配合簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)電路即可實(shí)現(xiàn)，成本低廉，并且在對(duì)接收計(jì)數(shù)序列進(jìn)行處理時(shí)還可通過(guò)軟件濾波方式合并干擾脈沖計(jì)數(shù)，提高抗干擾能力。
[0083]實(shí)施例六
[0084]本實(shí)施例還提供了一種直流載波通訊系統(tǒng)，包括直流發(fā)電設(shè)備以及至少兩個(gè)如上述實(shí)施例提供的直流載波通訊裝置，如圖11所示。
[0085]以直流發(fā)電線路6為例，載波收發(fā)裝置S安裝于負(fù)載設(shè)備端，該負(fù)載設(shè)備16可以是逆變器、蓄電池或一般阻性負(fù)載等。相應(yīng)的，該載波收發(fā)裝置S可以為直流載波通信收發(fā)裝置。載波收發(fā)裝置Cl、C2、Cn分別安裝于各個(gè)直流發(fā)電設(shè)備端，該直流發(fā)電設(shè)備15可以是光伏組件或蓄電池等。同樣的，載波收發(fā)裝置Cl、C2、Cn也可以是直流載波通信收發(fā)裝置，也可以是其他能夠?qū)崿F(xiàn)脈沖間隔調(diào)制的直流載波通信收發(fā)裝置。
[0086]需要說(shuō)明的是，該載波收發(fā)裝置S和載波收發(fā)裝置Cl、C2、Cn可以按主從方式通信，也可按主動(dòng)上傳方式通信。
[0087]現(xiàn)以主從方式通信為例，對(duì)其工作過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明，如下:
[0088]載波收發(fā)裝置S通過(guò)自身的發(fā)送單元I將召喚數(shù)據(jù)命令耦合到直流線上，用于召喚指定直流發(fā)電設(shè)備數(shù)據(jù)，被召喚直流發(fā)電設(shè)備的載波收發(fā)裝置接收到召喚命令后，將數(shù)據(jù)以脈沖間隔調(diào)制方式耦合到直流線上，載波收發(fā)裝置S通過(guò)自身的接收單元2接收召喚到的數(shù)據(jù)并由自身的處理器5及定時(shí)器模塊9解調(diào)出數(shù)據(jù)。
[0089]按主動(dòng)上傳方式通信過(guò)程為:
[0090]載波收發(fā)裝置Cl、C2、Cn各自以一個(gè)周期定時(shí)上傳數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)耦合到直流線。為防止數(shù)據(jù)沖突，Cl、C2、Cn各自監(jiān)聽(tīng)直流線上是否有脈沖數(shù)據(jù)在傳輸，若有，則推遲一個(gè)隨機(jī)時(shí)間再監(jiān)聽(tīng)；若沒(méi)有，則立即發(fā)送。載波收發(fā)裝置S接收Cl、C2、Cn的上傳數(shù)據(jù)并保存。
[0091]綜上:本發(fā)明提供了一種直流載波通訊裝置，包括:三繞組互感器，第一開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊，第二開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊以及處理器，所述第二開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊包括收發(fā)控制模塊。其中，三繞組互感器用于進(jìn)行信號(hào)的耦合。第一開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊用于根據(jù)接收到的第一控制信號(hào)將產(chǎn)生的第一電流脈沖信號(hào)，并將該第一電流信號(hào)通過(guò)三繞組互感器耦合到直流電力線上。第二開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊用于接收第二電流脈沖信號(hào)，并產(chǎn)生數(shù)字脈沖信號(hào)至處理器。該處理器還可以按照預(yù)設(shè)規(guī)則將上述數(shù)字脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成第二控制信號(hào)，需要說(shuō)明的是，本直流載波通訊裝置還設(shè)置有收發(fā)控制模塊，用于避免第二開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊接收第一開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊產(chǎn)生的第一電流脈沖信號(hào)?？梢?jiàn)，本發(fā)明能夠通過(guò)收發(fā)控制模塊將第一電流脈沖信號(hào)的發(fā)送以及第二電流脈沖信號(hào)的接收進(jìn)行隔離，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)信號(hào)的雙向傳輸。且本發(fā)明提供的直流載波通訊裝置采用三繞組互感器，其電路占用面積小。
[0092]本說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。對(duì)于實(shí)施例提供的裝置而言，由于其與實(shí)施例提供的方法相對(duì)應(yīng)，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見(jiàn)方法部分說(shuō)明即可。
[0093]對(duì)所提供的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所提供的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種直流載波通訊裝置，其特征在于，包括:三繞組互感器，第一開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊，第二開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊以及處理器，所述第二開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊包括收發(fā)控制模塊； 所述三繞組互感器的第一繞組用于串接在直流電力線上，進(jìn)行信號(hào)的耦合； 所述第一開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊與所述三繞組互感器的第二繞組相串接，用于根據(jù)第一控制信號(hào)生成第一電流脈沖信號(hào)，并通過(guò)所述第二繞組將所述第一電流脈沖信號(hào)耦合到所述直流電力線上； 所述第二開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊與所述三繞組互感器的第三繞組相連，用于接收第二電流脈沖信號(hào)，并產(chǎn)生數(shù)字脈沖信號(hào)至所述處理器； 所述收發(fā)控制模塊用于避免所述第二開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊接收所述第一開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊產(chǎn)生的所述第一電流脈沖信號(hào)； 所述處理器按照預(yù)設(shè)規(guī)則將所述數(shù)字脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成第二控制信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流載波通訊裝置，其特征在于，所述處理器包括計(jì)時(shí)模塊； 所述計(jì)時(shí)模塊用于在預(yù)設(shè)時(shí)間到來(lái)時(shí)，控制所述處理器產(chǎn)生所述第一控制信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直流載波通訊裝置，其特征在于，所述第一控制信號(hào)為所述計(jì)時(shí)模塊根據(jù)碼元產(chǎn)生的信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直流載波通訊裝置，其特征在于，所述預(yù)設(shè)規(guī)則為: 在接收到所述第二驅(qū)動(dòng)模塊產(chǎn)生的數(shù)字脈沖信號(hào)時(shí)，所述計(jì)時(shí)模塊計(jì)時(shí)并保存計(jì)數(shù)值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流載波通訊裝置，其特征在于，所述第一開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊以及所述第二開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊為三極管、達(dá)林頓管、MOS管或開(kāi)關(guān)電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流載波通訊裝置，其特征在于，所述收發(fā)控制模塊為二極管或開(kāi)關(guān)管。
7.一種直流載波通訊方法，其特征在于，應(yīng)用于如權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的直流載波通訊裝置，該方法包括: 接收第一控制信號(hào)，并將產(chǎn)生的第一電流脈沖信號(hào)通過(guò)所述三繞組互感器耦合到所述直流電力線上； 接收第二電流脈沖信號(hào)，并產(chǎn)生數(shù)字脈沖信號(hào)至所述處理器； 按照預(yù)設(shè)規(guī)則將所述數(shù)字脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成第二控制信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的直流載波通訊方法，其特征在于，在預(yù)設(shè)時(shí)間到來(lái)時(shí)，產(chǎn)生所述第一控制信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的直流載波通訊方法，其特征在于，所述第一控制信號(hào)為所述計(jì)時(shí)模塊根據(jù)碼元產(chǎn)生的信號(hào)。
10.一種直流載波通訊系統(tǒng)，其特征在于，包括直流發(fā)電設(shè)備以及與所述直流發(fā)電設(shè)備串接的至少一個(gè)如權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的直流載波通訊裝置。
【文檔編號(hào)】H04B3/56GK103546198SQ201310521621
【公開(kāi)日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月28日
【發(fā)明者】林飛, 武京, 劉雷 申請(qǐng)人:陽(yáng)光電源股份有限公司