一种电力线载波通信系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电力线载波通信系统，包括宽带载波模块和集中器，集中器通过宽带载波模块与电表连接以获取与电表对应的目标数据。由此可见，该系统中利用宽带载波模块替代传统的窄带载波模块来实现集中器与电表之间的数据传输，由于宽带载波模块相比于窄带载波模块，通信速度快，抗干扰性强，进而可以提升计量自动化系统的性能，满足计量自动化系统的业务深化应用。

A power line carrier communication system

The invention discloses a power line carrier communication system, which comprises a broadband carrier module and a concentrator, which are connected with an ammeter through a broadband carrier module to obtain the target data corresponding to the ammeter. It can be seen that the broadband carrier module is used to replace the traditional narrowband carrier module in the system to realize the data transmission between the concentrator and the meter. Compared with the narrowband carrier module, the broadband carrier module has the advantages of fast communication speed and strong anti-interference, which can improve the performance of the measurement automation system and satisfy the measurement automation. The business of the system is deepened and applied.

【技术实现步骤摘要】
一种电力线载波通信系统
本专利技术涉及通信领域，特别涉及一种电力线载波通信系统。
技术介绍
随着电力载波通信技术的发展及使用，产生了极大的经济效益和推广价值。电力载波通信技术主要用于集中器、电表和采集器之间的电力线通信，而载波模块是集中器侧的通信载体，主要负责数据在电力线的调制、调解和数据收发功能。载波模块是集中器与户表数据交换的重要通道，全面适应我国用电网的环境。但是，目前计量自动化系统普遍使用基于单频点的窄带调制技术(窄带载波通信)，窄带调制技术仅能提供0.3-5kb/s的通信速率，而且在国内低压噪声、线路阻抗严重的环境下，一次通信成功的概率通常低于70％，只能满足日冻结电能数据抄收的要求，无法满足计量设备在线监控、双向互动(费控、事件主动上报等)、实时数据支撑的应用领域，由于窄带载波通信速度慢、抗干扰性差，所以利用窄带载波通信严重制约了计量自动化系统性能的提升，同时也对计量自动化系统的业务深化应用造成了严重的影响。由此可见，如何克服由于传统的窄带载波通信速度慢、抗干扰性差，进而影响计量自动化系统的性能和业务深化应用的问题是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种电力线载波通信系统，以解决现有技术中由于传统的窄带载波通信速度慢、抗干扰性差，进而影响计量自动化系统的性能和业务深化应用的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种电力线载波通信系统，包括：宽带载波模块和集中器，所述集中器通过所述宽带载波模块与电表连接以获取与所述电表对应的目标数据。优选地，所述宽带载波模块具体包括Hi3911T芯片和Hi3911C芯片，所述Hi3911T芯片分别与所述Hi3911C芯片和所述电表连接，所述Hi3911C芯片与所述集中器连接。优选地，所述Hi3911T芯片具体包括中央处理器、DMA存储器以及基于正交频分复用的MAC芯片和PHY芯片，所述中央处理器分别与所述DMA存储器、所述MAC芯片和所述PHY芯片连接。优选地，所述Hi3911T芯片还集成有UART接口和GPIO接口。优选地，所述Hi3911C芯片具体包括中央处理器、以太网控制器、DMA存储器以及基于正交频分复用的MAC芯片和PHY芯片，所述中央处理器分别与所述以太网控制器、所述DMA存储器、所述MAC芯片和所述PHY芯片连接。优选地，所述Hi3911C芯片还集成有SPI接口。优选地，所述中央处理器具体为ARM926EJ-S处理器。优选地，还包括与所述中央处理器连接的报警模块，所述报警模块用于当获取到所述目标数据时报警提示。优选地，所述集中器包括弱点接口和耦合接口，所述弱点接口与所述集中器侧的弱电端子排连接，所述耦合接口与所述集中器侧的强电端子排连接。优选地，所述报警模块具体为蜂鸣器和/或指示灯。相比于现有技术，本专利技术所提供的一种电力线载波通信系统，包括宽带载波模块和集中器，集中器通过宽带载波模块与电表连接以获取与电表对应的目标数据。由此可见，该系统中利用宽带载波模块替代传统的窄带载波模块来实现集中器与电表之间的数据传输，由于宽带载波模块相比于窄带载波模块，通信速度快，抗干扰性强，进而可以提升计量自动化系统的性能，满足计量自动化系统的业务深化应用。附图说明图1为本专利技术实施例所提供的一种电力线载波通信系统结构示意图；图2为本专利技术实施例所提供的另一种电力线载波通信系统结构示意图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的核心是提供一种电力线载波通信系统，可以解决现有技术中由于传统的窄带载波通信速度慢、抗干扰性差，进而影响计量自动化系统的性能和业务深化应用的问题。为了使本
的人员更好地理解本专利技术的方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。图1为本专利技术实施例所提供的一种电力线载波通信系统结构示意图，如图1所示，包括：宽带载波模块101和集中器102，集中器102通过宽带载波模块101与电表103连接以获取与电表103对应的目标数据。在图1中只画出了几个重要模块，其它模块(电源模块，变压器等器件)在图1中均未画出，但是并不代表没有。目标数据是指与电表103相关的数据，例如使用量，剩余量等。现有技术中，计量自动化系统主要通过基于单频点的窄带载波模块实现集中器102与电表103之间的数据传输，但是，利用窄带载波模块进行数据传输，仅能提供0.3-5kb/s的通信速率，而且在低压噪声、线路阻抗严重的环境下，一次通信成功率通常不到70％，只能满足日冻结电表103数据抄收的要求，而无法满足计量设备在线监控、双向互动(费控、事件主动上报等)等情况；对计量自动化系统性能和计量自动化系统的业务深化应用造成了严重的影响。本申请实施例提供的通信系统，将现有技术中的窄带载波模块替换成了宽带载波模块101，也就是说用宽带载波模块101实现集中器102与电表103之间的数据传输(电力线通信)，在实际应用中，用宽带载波模块101实现集中器102与电表103之间的数据传输和用窄带载波模块实现集中器102与电表103之间的数据传输所需的通讯协议等均相同，所以在此不再赘述，与电表103对应的目标数据是先传输到宽带载波模块101中的处理模块，然后通过处理模块上传至集中器102的。在实际应用中，一个宽带载波模块101可以并行连接多个电表103以实现集中器102并发抄表。采用宽带载波模块101进行通信之后，通信速率是窄带技术的800倍，通信带宽2～12MHz，信号发射功率22.61dBm，动态功耗≤1.5W，串口通讯速率2400～115200bps，台区全部电表103的轮询时间可缩短到几分钟内。规模工程实际运行效果证明其性能与可靠性已远超过窄带通信技术。发现采集终端日冻结抄表成功率可以达到100％；主站召测成功率达到100％；最远通讯距离可以达到2000米；费控功能的应用时间、平均组网时间以及单点入网时间较之前相比均较短。宽带载波通信高速特性的采集时间、市场系统数据管理及发布的时间均相对减少。解决市场系统数据发布延后24小时问题，当日数据当日发布，当日数据当日消缺；宽带载波模块101数据传输速度相对较快，抗干扰能力较强，抗衰减性能大于85dB，进而可以提高计量自动化系统性能和满足计量自动化系统的业务深化应用。除此之外，宽带载波模块101信道多且支持复用技术，可以提高抄表的准确性，避免漏抄现象，实现100％抄通率。在本申请实施例中采用宽带载波模块101作为电力系统中的通信载体，主要负责数据在电力线上的调制、解调和数据收发功能；作为与电表103的数据交换的重要通道，全面适应我国用电网的环境，采用先进的调制技术，实现了数据在电力线上双向、高速和稳定的传输。在实际应用中，电力线宽带载波模块101通过HomePlugAV网络通信技术实现集中器102和电表103之间的数据传输，可以对网络节点进行实时动态网络维护，实现智能电网中的实时费控、实时断电和通电，实时监控电信息和电能质量。采用宽带载波模块101之后，不仅可以对计量自动化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力线载波通信系统，其特征在于，包括：宽带载波模块和集中器，所述集中器通过所述宽带载波模块与电表连接以获取与所述电表对应的目标数据。

【技术特征摘要】
1.一种电力线载波通信系统，其特征在于，包括：宽带载波模块和集中器，所述集中器通过所述宽带载波模块与电表连接以获取与所述电表对应的目标数据。2.根据权利要求1所述的电力线载波通信系统，其特征在于，所述宽带载波模块具体包括Hi3911T芯片和Hi3911C芯片，所述Hi3911T芯片分别与所述Hi3911C芯片和所述电表连接，所述Hi3911C芯片与所述集中器连接。3.根据权利要求2所述的电力线载波通信系统，其特征在于，所述Hi3911T芯片具体包括中央处理器、DMA存储器以及基于正交频分复用的MAC芯片和PHY芯片，所述中央处理器分别与所述DMA存储器、所述MAC芯片和所述PHY芯片连接。4.根据权利要求3所述的电力线载波通信系统，其特征在于，所述Hi3911T芯片还集成有UART接口和GPIO接口。5.根据权利要求2所述的电力线载波通信系统，其特征在于，所述Hi3911C芯片具体包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖勇，李鹏，金鑫，张乐平，胡珊珊，王吉，万路，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心，
类型：发明
国别省市：广东,44