一种基于电力线宽带载波的集中器通信模块制造技术

本发明专利技术公开了一种基于电力线宽带载波的集中器通信模块，包括三相载波信号耦合电路、三相分时收发电路、电力载波滤波电路、发送放大电路、过零检测电路、电力载波处理器、GPRS通信模块和路由电路，三相载波信号耦合电路采集端连接电力线，三相载波信号耦合电路通过三相分时收发电路、电力载波滤波电路与电力载波处理器连接，过零检测电路的输入端分别与电力线、三相载波信号耦合电路连接，过零检测电路的输出端与电力载波处理器连接，电力载波处理器的发送端通过发送放大电路与三相分时收发电路连接，GPRS通信模块、路由电路分别与电力载波处理器通信连接，本发明专利技术能实现之长距离进行组网通信传输，组网机制时效性强，组网的时间快。

【技术实现步骤摘要】
一种基于电力线宽带载波的集中器通信模块
本专利技术涉及电力线载波通信
，尤其涉及一种基于电力线宽带载波的集中器通信模块。
技术介绍
电力线载波通讯(PowerLineCommunication，PLC)，是一种通过电线进行数据传输的通信技术，换句话说，PLC是利用现有电网作为信号的传递介质，使电网在传输电力的同时可以进行数据通讯。这种方式能够有效监测和控制电网中的电力设备、仪表以及家用电器。同时，电力线载波技术即插即用，大大提高了生产、工作和生活效率，在很大程度上节约了布线施工成本。目前，电力线载波技术日渐主导电力系统(用电信息采集系统)和民用生活(智能家居)的通讯方式。根据载波频率、载波速率、载波调制方式的不同，行业内部分为窄带和宽带两电力通信大阵营。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，人们的用电终端越来越趋于智能化，实现智能抄表、远程通信和远程控制变得原来越重要。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、窄带电力线载波或Zigbee、475MHz小无线等通信方式，此类通信方式存在距离较短、传输干扰大、抄表速度慢、抄表状态不稳定等问题，使用电终端的数据的可靠性和数据传输实时性大打折扣。然而，电力线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，而目前采用的宽带电力线通信BPLC(BPLC：BroadPowerLineCarrier)在实际的应用中会存在以下问题：BPLC信号大幅被衰减、通讯通信距离短、传输稳定性差，受到严重干扰时的通信质量很差，甚至无法连通。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于电力线宽带载波的集中器通信模块，根据本专利技术的宽带载波通信装置能实现之长距离且地进行组网通信传输，组网机制时效性强，组网的时间快，具有通信速率高，为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术效果：根据本发专利技术的一个方面，提供了一种基于电力线宽带载波的集中器通信模块，包括三相载波信号耦合电路、三相分时收发电路、电力载波滤波电路、发送放大电路、过零检测电路、电力载波处理器、GPRS通信模块、路由电路和电源电路，所述三相载波信号耦合电路采集端连接电力线，所述三相载波信号耦合电路的收发端通过三相分时收发电路、电力载波滤波电路与所述电力载波处理器连接，所述过零检测电路的输入端分别与电力线、三相载波信号耦合电路连接，所述过零检测电路的输出端与电力载波处理器连接，电力载波处理器的发送端通过发送放大电路与所述三相分时收发电路连接，所述GPRS通信模块、路由电路分别与所述电力载波处理器通信连接，所述电源电路分别与三相分时收发电路、电力载波滤波电路、发送放大电路、过零检测电路、电力载波处理器、GPRS通信模块、路由电路连接。优选的，所述三相载波信号耦合电路由A相载波信号耦合电路、B相载波信号耦合电路和C相载波信号耦合电路组成，所述三相分时收发电路由A相分时收发电路、B相分时收发电路和C相分时收发电路组成，其中，A相载波信号耦合电路的采集输入端与电力线的A相电力线连接，B相载波信号耦合电路的采集输入端与电力线的B相电力线连接，C相载波信号耦合电路的采集输入端与电力线的A相电力线连接；所述A相载波信号耦合电路的收发端与所述A相分时收发电路的收发端连接，所述B相载波信号耦合电路的收发端与所述B相分时收发电路的收发端连接，所述C相载波信号耦合电路的收发端与所述C相分时收发电路的收发端连接，所述A相分时收发电路的接收输出端、B相分时收发电路的接收输出端、C相分时收发电路的接收输出端通过电力载波滤波电路的滤波输出端与所述电力载波处理器的接收输入端连接；所述电力载波处理器的发送输出端与所述发送放大电路的发送输入端连接，发送放大电路的发送输出端分别与所述A相分时收发电路的发送输入端、B相分时收发电路的发送输入端和C相分时收发电路的发送输入端连接；所述过零检测电路的采集输入端与电力线的A相、B相或C相电力线连接，所述过零检测电路的采集输出端分别与A相载波信号耦合电路的耦合输入端、B相载波信号耦合电路的耦合输入端、C相载波信号耦合电路的耦合输入端连接。优选的，所述A相载波信号耦合电路包括电阻R1、电阻R2、电容C1和耦合变压器T1，B相载波信号耦合电路包括电阻R3、电阻R4、电容C2和耦合变压器T2，C相载波信号耦合电路包括电阻R5、电阻R6、电容C3和耦合变压器T3，所述过零检测电路包括光电耦合器U1、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电容C4、电感C5、电感L1和二极管D1；所述电阻R1的一端、电阻R2的一端、耦合变压器T1的第五脚分别与A相电力线连接，电阻R1的另一端与电容C1的一端连接，电容C1的另一端连接与电阻R2的另一端连接，所述电阻R3的一端、电阻R4的一端、耦合变压器T2的第五脚分别与B相电力线连接，电阻R3的另一端与电容C2的一端连接，电容C2的另一端连接与电阻R4的另一端连接，所述电阻R5的一端、电阻R6的一端、耦合变压器T3的第五脚分别与C相电力线连接，电阻R5的另一端与电容C3的一端连接，电容C3的另一端连接与电阻R6的另一端连接；所述光电耦合器U1的阳极与所述二极管D1的阴极连接，所述二极管D1的阴极与所述电阻R7的一端连接，该电阻R7的另一端与A相、B相或C相电力线连接，所述光电耦合器U1的阴极分别与所述耦合变压器T1的第六脚、耦合变压器T2的第六脚、耦合变压器T3的第六脚连接，所述光电耦合器U1的集电极与电阻R8的一端、电阻R9的一端连接，所述电阻8的另一端分别与电容C4的一端、电感L1的一端连接，电感L1的另一端与所述电源电路连接，所述电阻R9的另一端分别与所述电容C5的一端、电力载波处理器的过零检测端连接，所述光电耦合器U1的发射极、电容C4的另一端、电容C5的另一端都与地连接；所述耦合变压器T1的第一脚与所述A相分时收发电路的正极接收输入端连接，所述耦合变压器T1的第四脚与所述A相分时收发电路的负极接收输入端连接，所述耦合变压器T1的第二脚与所述A相分时收发电路的正极发送输出端连接，所述耦合变压器T1的第三脚与所述A相分时收发电路的负极发送输出端连接；所述耦合变压器T2的第一脚与所述B相分时收发电路的正极接收输入端连接，所述耦合变压器T2的第四脚与所述B相分时收发电路的负极接收输入端连接，所述耦合变压器T2的第二脚与所述B相分时收发电路的正极发送输出端连接，所述耦合变压器T2的第三脚与所述B相分时收发电路的负极发送输出端连接；所述耦合变压器T3的第一脚与所述C相分时收发电路的正极接收输入端连接，所述耦合变压器T3的第四脚与所述A相分时收发电路的负极接收输入端连接，所述耦合变压器T3的第二脚与所述C相分时收发电路的正极发送输出端连接，所述耦合变压器T3的第三脚与所述C相分时收发电路的负极发送输出端连接；所述A相分时收发电路的正极接收输出端、B相分时收发电路的正极接收输出端、C相分时收发电路的正极接收输出端分别与所述电力载波滤波电路的正极输入端连接，所述A相分时收发电路的负极接收输出端、B相分时收发电路的负极接收输出端、C相分时收发电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于电力线宽带载波的集中器通信模块，其特征在于：包括三相载波信号耦合电路、三相分时收发电路、电力载波滤波电路、发送放大电路、过零检测电路、电力载波处理器、GPRS通信模块、路由电路和电源电路，所述三相载波信号耦合电路采集端连接电力线，所述三相载波信号耦合电路的收发端通过三相分时收发电路、电力载波滤波电路与所述电力载波处理器连接，所述过零检测电路的输入端分别与电力线、三相载波信号耦合电路连接，所述过零检测电路的输出端与电力载波处理器连接，电力载波处理器的发送端通过发送放大电路与所述三相分时收发电路连接，所述GPRS通信模块、路由电路分别与所述电力载波处理器通信连接，所述电源电路分别与三相分时收发电路、电力载波滤波电路、发送放大电路、过零检测电路、电力载波处理器、GPRS通信模块、路由电路连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于电力线宽带载波的集中器通信模块，其特征在于：包括三相载波信号耦合电路、三相分时收发电路、电力载波滤波电路、发送放大电路、过零检测电路、电力载波处理器、GPRS通信模块、路由电路和电源电路，所述三相载波信号耦合电路采集端连接电力线，所述三相载波信号耦合电路的收发端通过三相分时收发电路、电力载波滤波电路与所述电力载波处理器连接，所述过零检测电路的输入端分别与电力线、三相载波信号耦合电路连接，所述过零检测电路的输出端与电力载波处理器连接，电力载波处理器的发送端通过发送放大电路与所述三相分时收发电路连接，所述GPRS通信模块、路由电路分别与所述电力载波处理器通信连接，所述电源电路分别与三相分时收发电路、电力载波滤波电路、发送放大电路、过零检测电路、电力载波处理器、GPRS通信模块、路由电路连接。2.根据权利要求1所述的一种基于电力线宽带载波的集中器通信模块，其特征在于：所述三相载波信号耦合电路由A相载波信号耦合电路、B相载波信号耦合电路和C相载波信号耦合电路组成，所述三相分时收发电路由A相分时收发电路、B相分时收发电路和C相分时收发电路组成，其中，A相载波信号耦合电路的采集输入端与电力线的A相电力线连接，B相载波信号耦合电路的采集输入端与电力线的B相电力线连接，C相载波信号耦合电路的采集输入端与电力线的A相电力线连接；所述A相载波信号耦合电路的收发端与所述A相分时收发电路的收发端连接，所述B相载波信号耦合电路的收发端与所述B相分时收发电路的收发端连接，所述C相载波信号耦合电路的收发端与所述C相分时收发电路的收发端连接，所述A相分时收发电路的接收输出端、B相分时收发电路的接收输出端、C相分时收发电路的接收输出端通过电力载波滤波电路的滤波输出端与所述电力载波处理器的接收输入端连接；所述电力载波处理器的发送输出端与所述发送放大电路的发送输入端连接，发送放大电路的发送输出端分别与所述A相分时收发电路的发送输入端、B相分时收发电路的发送输入端和C相分时收发电路的发送输入端连接；所述过零检测电路的采集输入端与电力线的A相、B相或C相电力线连接，所述过零检测电路的采集输出端分别与A相载波信号耦合电路的耦合输入端、B相载波信号耦合电路的耦合输入端、C相载波信号耦合电路的耦合输入端连接。3.根据权利要求2所述的一种基于电力线宽带载波的集中器通信模块，其特征在于：所述A相载波信号耦合电路包括电阻R1、电阻R2、电容C1和耦合变压器T1，B相载波信号耦合电路包括电阻R3、电阻R4、电容C2和耦合变压器T2，C相载波信号耦合电路包括电阻R5、电阻R6、电容C3和耦合变压器T3，所述过零检测电路包括光电耦合器U1、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电容C4、电感C5、电感L1和二极管D1；所述电阻R1的一端、电阻R2的一端、耦合变压器T1的第五脚分别与A相电力线连接，电阻R1的另一端与电容C1的一端连接，电容C1的另一端连接与电阻R2的另一端连接，所述电阻R3的一端、电阻R4的一端、耦合变压器T2的第五脚分别与B相电力线连接，电阻R3的另一端与电容C2的一端连接，电容C2的另一端连接与电阻R4的另一端连接，所述电阻R5的一端、电阻R6的一端、耦合变压器T3的第五脚分别与C相电力线连接，电阻R5的另一端与电容C3的一端连接，电容C3的另一端连接与电阻R6的另一端连接；所述光电耦合器U1的阳极与所述二极管D1的阴极连接，所述二极管D1的阴极与所述电阻R7的一端连接，该电阻R7的另一端与A相、B相或C相电力线连接，所述光电耦合器U1的阴极分别与所述耦合变压器T1的第六脚、耦合变压器T2的第六脚、耦合变压器T3的第六脚连接，所述光电耦合器U1的集电极与电阻R8的一端、电阻R9的一端连接，所述电阻8的另一端分别与电容C4的一端、电感L1的一端连接，电感L1的另一端与所述电源电路连接，所述电阻R9的另一端分别与所述电容C5的一端、电力载波处理器的过零检测端连接，所述光电耦合器U1的发射极、电容C4的另一端、电容C5的另一端都与地连接；所述耦合变压器T1的第一脚与所述A相分时收发电路的正极接收输入端连接，所述耦合变压器T1的第四脚与所述A相分时收发电路的负极接收输入端连接，所述耦合变压器T1的第二脚与所述A相分时收发电路的正极发送输出端连接，所述耦合变压器T1的第三脚与所述A相分时收发电路的负极发送输出端连接；所述耦合变压器T2的第一脚与所述B相分时收发电路的...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦炳宇，韦绍高，兰报，
申请(专利权)人：广西盛洲电力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45