一种基于电力线载波通讯的宿舍水电计量和控制系统技术方案

本发明专利技术运用380V/220V低压电网上电力载波通讯的技术，实现在高噪声、高干扰环境下通讯信号的实时传输和接收，且信号传输稳定，无相互干扰，可用于电子、电器设备的测量和控制。低压电网上电力载波通讯技术用于宿舍水电计量和控制系统，通过数据采集、数据传送、分析和控制，达到学校宿舍节水节电的目的。

A Dormitory Hydropower Metering and Control System Based on Power Line Carrier Communication

The invention utilizes power carrier communication technology on 380V/220V low-voltage power grid to realize real-time transmission and reception of communication signals in high noise and high interference environment, and the signal transmission is stable, without mutual interference, and can be used for measurement and control of electronic and electrical equipment. Power carrier communication technology on low-voltage power grid is used in dormitory hydropower metering and control system. Through data acquisition, data transmission, analysis and control, the purpose of saving water and electricity in dormitory is achieved.

【技术实现步骤摘要】
一种基于电力线载波通讯的宿舍水电计量和控制系统
本专利技术的基础
涉及电力线载波通讯，是电力线载波通讯在水电计量和控制系统中的应用。因节省了数据线的布置，较大程度的降低了水电计量和控制系统的建设成本。
技术介绍
宿舍水电计量和控制系统通过数据采集、数据传送、分析和控制，达到节水节电。电力线载波通讯是指利用现有电力线，通过载波方式将电子信号进行传输的技术。最大特点是不需要重新架设网络，只要有电线，就能进行数据传递，有利于降低建设成本。电力线载波通讯是一项传统技术。其在35kV高压和10kV中压电网上应用比较成熟。但是，在380V/220V低压电网上的电力载波通讯由于噪声高、干扰大一直都不理想。本专利技术运用了和中高压电力载波通讯完全不同的原理和方法，取得了380V/220V低压电网上电力载波通讯的技术的突破，实现了在高噪声、高干扰环境下通讯信号的实时传输和接收，且信号传输稳定，无相互干扰，可用于电子、电器设备的监测与控制。
技术实现思路
一种基于电力线载波通讯的宿舍水电计量和控制系统，包括电力线(1)、网络线(2)、隔离器(3)、总电表(4)、物联网桥(5)、载波冷水流量计(6)、载波水热流量计(7)、宿舍电表(8)、空调(9)、宿舍照明(10)、公共电表(11)、公共照明(12)、服务器(13)；隔离器(3)安装在电力线(1)三相的入口处，总电表(4)安装在电力线(1)三相上隔离器(3)后，物联网桥(5)安装在电力线(1)三相上总电表之后，网络线(2)一端接物联网桥(5)另一端接局域网或互联网的服务器(13)，载波冷水流量计(6)和载波水热流量计(7)安装在宿舍入口电力线(1)单相上宿舍电表(8)前，宿舍电表(8)安装在电力线(1)单相上，空调(9)和宿舍照明(10)安装在电力线(1)单相上宿舍电表(8)后，公共电表(11)安装在电力线(1)单相上，公共照明(12)安装在电力线(1)单相上公共电表(11)后。电力线(1)为380V或220V交流电在同一变压器范围内的电网电力线。非同一变压器范围需要做成两个系统。网络线(2)为物联网桥(5)和局域网或互联网上的服务器(13)的连接线。隔离器(3)为起隔离电力线(1)中隔离器(3)之前的干扰信号。总电表(4)为载波通讯电表，由三相智能电表(4-1)和强弱电功能转换模块(4-2)组成，强弱电数据转换模块(4-2)接三相智能电表(4-1)通讯接口，另一端接电力线(1)中的任何一个单相。三相智能电表(4-1)输出信号为数字信号，并附带地址码，三相智能电表(4-1)输出的数字信号经强弱电数据转换模块(4-2)传至电力线(1)上，再通过物联网桥(5)传至网络线上，最终传至服务器(13)。物联网桥(5)包含1、强弱电数据转换模块，2、网络接入功能模块，该设备将在电力线(1)上的数字信号转至网络线(2)上或网络线(2)上的数字信号转至电力线(1)上。载波冷水流量计(6)由智能水流量计(6-1)和强弱电数据转换模块(6-2)组成，强弱电数据转换模块(6-2)接智能水流量计(6-1)通讯接口，另一端接电力线(1)中的单相。智能水流量计(6-1)输出信号为数字信号，并附带地址码，输出的数字信号经强弱电数据转换模块(6-2)传至电力线(1)上，再通过物联网桥(5)传至网络线上，最终传至服务器(13)。载波热水流量计(7)由智能水流量计(7-1)和强弱电数据转换模块(7-2)组成，强弱电数据转换模块(7-2)接智能水流量计(7-1)通讯接口，另一端接电力线(1)中的单相。同样，智能水流量计(7-1)输出信号为数字信号，并附带地址码，输出的数字信号经强弱电数据转换模块(7-2)传至电力线(1)上，再通过物联网桥(5)传至网络线上，最终传至服务器(13)。智能水流量计(7-1)为刷卡记费智能水表。宿舍电表(8)为载波通讯电表，由单相智能电表(8-1)和强弱电数据转换模块(8-2)组成，强弱电数据转换模块(8-2)接单相智能电表(8-1)通讯接口，另一端接电力线(1)中的单相。单相智能电表(8-1)输出信号为数字信号，并附带地址码，单相智能电表(8-1)输出的数字信号经强弱电数据转换模块(4-2)传至电力线(1)上，再通过物联网桥(5)传至网络线(2)上，最终传至服务器(13)。服务器(13)发出的控制信号，也可以通过网络线(2)传至物联网桥(5)，再由物联网桥(5)通过电力线(1)传至强弱电数据转换模块(8-2)，最终传至单相智能电表(8-1)。单相智能电表(8-1)具有歉费跳闸功能，服务器(13)可根据交费情况，发出指令，控制智能电表(8-1)的开关。空调(9)为载波通讯的智能空调，由空调控制器(9-1)和强弱电数据转换模块(9-2)组成智能控制，强弱电数据转换模块(9-2)接空调控制器(9-1)通讯接口，另一端接电力线(1)中的单相。同样，可通过强弱电数据转换模块(9-2)、电力线(1)、物联网桥(5)和网络线(2)联接服务器(13)，服务器(13)可监控空调(9)，可发出指令设定温度或开关空调。宿舍照明(10)为载波通讯照明，由载波开关(10-2)和电灯(10-1)组成，载波开关(10-2)包含1、地址码模块，2、强弱电数据转换模块，3、开关控制执行模块。同样，可通过载波开关(10-2)、电力线(1)、物联网桥(5)和网络线(2)联接服务器(13)，服务器(13)可监控宿舍照明(10)，随时开关每一盏灯，宿舍还会另设手动电灯开关。公共电表为(11)为载波通讯电表，由单相智能电表(11-1)和强弱电数据转换模块(11-2)组成，强弱电数据转换模块(11-2)接单相智能电表(11-1)通讯接口，另一端接电力线(1)中的单相。同样，单相智能电表(11-1)输出信号为数字信号，并附带地址码，单相智能电表(11-1)输出的数字信号经强弱电数据转换模块(11-2)传至电力线(1)上，再通过物联网桥(5)传至网络线(2)上，最终传至服务器(13)。服务器(13)可随时掌握用电情况。公共照明(12)为载波通讯照明，由载波开关(12-2)和电灯(12-1)组成，载波开关(12-2)包含1、地址码模块，2、强弱电数据转换模块，3、开关控制执行模块。同样，可通过载波开关(10-2)、电力线(1)、物联网桥(5)和网络线(2)联接服务器(13)，服务器(13)可监控公共照明(12)，随时开关每一一公共照明(12)灯。服务器(13)为系统的终端的显示、储存和控制等设备，通常为电脑。附图说明图1为本专利技术的结构图。具体实施方式根据某学校的要求，按图1安装电力线载波通讯的宿舍水电计量和控制系统。该系统可精确掌握用电和用水情况，对照总表和各分表的数据，对照水电费交费情况，欠费时会自动关闭宿舍电表的开关。根据学校日常作习时间，系统会自动开关宿舍电灯。系统也会根据季节更替特点，自动开关公共照明电灯。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于电力线载波通讯的宿舍水电计量和控制系统，其特征在于，包括电力线(1)、网络线(2)、隔离器(3)、总电表(4)、物联网桥(5)、载波冷水流量计(6)、载波水热流量计(7)、宿舍电表(8)、空调(9)、宿舍照明(10)、公共电表(11)、公共照明(12)、服务器(13)；隔离器(3)安装在电力线(1)三相的入口处，总电表安装在电力线(1)三相上隔离器(3)后，物联网桥(5)安装在电力线(1)三相上总电表之后，网络线(2)一端接物联网桥(5)另一端连接局域网或互联网的服务器(13)，载波冷水流量计(6)和载波水热流量计(7)安装在宿舍入口电力线(1)单相上宿舍电表(8)前，宿舍电表(8)安装在电力线(1)单相上，空调(9)和宿舍照明(10)安装在电力线(1)单相上宿舍电表(8)后，公共电表(11)安装在电力线(1)单相上，公共照明(12)安装在电力线(1)单相上公共电表(11)后。

【技术特征摘要】
1.一种基于电力线载波通讯的宿舍水电计量和控制系统，其特征在于，包括电力线(1)、网络线(2)、隔离器(3)、总电表(4)、物联网桥(5)、载波冷水流量计(6)、载波水热流量计(7)、宿舍电表(8)、空调(9)、宿舍照明(10)、公共电表(11)、公共照明(12)、服务器(13)；隔离器(3)安装在电力线(1)三相的入口处，总电表安装在电力线(1)三相上隔离器(3)后，物联网桥(5)安装在电力线(1)三相上总电表之后，网络线(2)一端接物联网桥(5)另一端连接局域网或互联网的服务器(13)，载波冷水流量计(6)和载波水热流量计(7)安装在宿舍入口电力线(1)单相上宿舍电表(8)前，宿舍电表(8)安装在电力线(1)单相上，空调(9)和宿舍照明(10)安装在电力线(1)单相上宿舍电表(8)后，公共电表(11)安装在电力线(1)单相上，公共照明(12)安装在电力线(1)单相上公共电表(11)后。2.如权利要求1所述的一种基于电力线载波通讯的宿舍水电计量和控制系统，其特征在于，所述电力线(1)为380V或220V交流电在同一变压器范围内的电网电力线。3.如权利要求1所述的一种基于电力线载波通讯的宿舍水电计量和控制系统，其特征在于，所述网络线(2)为物联网桥(5)和局域网或互联网上的服务器(13)的连接线。4.如权利要求1所述的一种基于电力线载波通讯的宿舍水电计量和控制系统，其特征在于，所述隔离器(3)为起隔离电力线(1)中隔离器(3)之前的干扰信号。5.如权利要求1所述的一种基于电力线载波通讯的宿舍水电计量和控制系统，其特征在于，所述总电表(4)为载波通讯电表，由三相智能电表(4-1)和强弱电功能转换模块(4-2)组成，强弱电数据转换模块(4-2)接三相智能电表(4-1)的通讯接口，另一端接电力线(1)中的任何一个单相。6.如权利要求1所述的一种基于电力线载波通讯的宿舍水电计量和控制系统，其特征在于，所述物联网桥(5)包含1、强弱电数据转换模块，2、网络接入功能模块，该设备将在电力线(1)上传输的数字信号转至网络线(2)上或网络线(2)上传输的数字信号转至电力线(1)上。7.如权利要求1所述的一种基于电力线载波通讯的宿舍水电计量和控制系统，其特征在于，所述载波载波冷水流量计(6)由智能水流量计(6-1)和强弱电数据转换模块(6-2)组成，强...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐华，
申请(专利权)人：南京南大天域智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32