一种运用无功电流脉冲的编码系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种运用无功电流脉冲的编码系统及方法，包括信号发生装置、无功电流发生装置、采集装置和编码装置；信号发生装置与无功电流发生装置连接，信号发生装置用于输出PWM信号；无功电流发生装置与采集装置连接；采集装置与编码装置连接；编码装置通过无功电流脉冲进行二进制编码，方法包括以下步骤：步骤S1：设置PWM信号的参数以及开关模块的开断频率；步骤S2：采集装置采集无功电流脉冲信号并输出其波形图；步骤S3：根据波形图对1/4周期的值取绝对值；步骤S4：根据步骤S3的值进行二进制编码；本发明专利技术不但使无功电流具备基础的通信功能，还可以进行相关高级应用的开发，有效弥补了微功率无线和电力线载波在拓扑识别方面的缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种运用无功电流脉冲的编码系统及方法
本专利技术涉及编码
，尤其涉及一种运用无功电流脉冲的编码系统及方法。
技术介绍
现有的微功率无线在一个具有纪律性的环境下可以实现拓扑识别的功能，但面对突发的，人工存在错误的安装配置的情况下无法从物理角度去识别拓扑关系和户变关系，要完美实现微功率无线无线下的拓扑稳定准确，需要靠前期准确安装和设置和后期定期维护，人力成本大大增加，效率也不高。电力线载波，可以从物理面，解决台区拓扑识别及户变关系的能力，但其电压信号的特点，无法识别设备在电网的层级关系，所以虽然识别了拓扑关系，但无法准确定位上下级，从而是一种初级的拓扑识别。无功电流识别，目前针对上2种方案的缺点和不足，无功电流识别技术可有效解决上物理识别和上下级关系识别的能力，但其也有致命问题，它是一种特征信号的存在，无法像上述2中技术具有通信的能力，从而功能单一，无法实现一些更高级的应用。而无功脉冲电流信编码技术是在运用无功电流特性的情况下通过脉冲方式输出实现二进制编码，从而使无功电流具备了基础的通信功能，运用此技术不但实现了拓扑识别的基础功能，还可以进行相关高级应用的开发，如告警，设备自识别，组网。例如，一种在中国专利文献上公开的“应用于窄带电力线通信中的级联信道编码方法及装置”，其公告号：CN104518844B，其申请日：2013年09月27日，包括根据对信号序列进行里德-所罗门RS编码的期望码率，以及经所述RS编码后得到的单个编码块中的校验位所包含的符号的预设个数，确定满足第一映射关系的所述单个编码块所包含的符号的最小个数；其中，所述第一映射关系为所述期望码率、所述预设个数与所述单个编码块所包含的符号的个数三者之间的映射关系；根据所述单个编码块所包含的符号的个数和所述单个编码块中的单个符号的长度之间的第二映射关系，确定所述单个编码块所包含的符号的最小个数所映射的所述单个符号的长度；其中，所述第二映射关系满足：所述单个符号的长度随着单个编码块所包含的符号的个数的增大而增大；根据所述期望码率、所述单个编码块所包含的符号的最小个数以及确定出的所述符号的长度，对所述信号序列进行RS编码，得到各编码块；对所述各编码块进行码块间交织，得到交织后的各编码块；对所述交织后的各编码块的符号按照序列进行卷积编码，得到卷积编码后的数据序列。该申请的信道编码方法采用电力线载波，无法识别设备在电网的层级关系，拓扑识别低。
技术实现思路
本专利技术主要解决现有的技术中编码方法的成本高且拓扑识别低的问题；提供一种运用无功电流脉冲的编码系统及方法，使无功电流具备基础的通信功能，拓扑级别更高。本专利技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种运用无功电流脉冲的编码系统，包括信号发生装置、无功电流发生装置、采集装置和编码装置；所述信号发生装置与无功电流发生装置连接，所述信号发生装置用于输出PWM信号；所述无功电流发生装置与采集装置连接，所述无功电流发生装置产生无功电流，在PWM信号的控制下产生无功电流脉冲；所述采集装置与编码装置连接，所述采集装置采集无功电流脉冲；所述编码装置通过无功电流脉冲进行二进制编码。利用信号发生装置控制无功电流发生装置产生无功电流脉冲，根据产生的脉冲信号进行二进制编码，使无功电流具备基础的通信功能，根据编码，可进行设备识别的应用以及自组网的应用等，运用此技术不但实现了拓扑识别的基础功能，还可以进行相关高级应用的开发，有效弥补了微功率无线和电力线载波在拓扑识别方面的缺陷。作为优选，所述的信号发生装置为MCU。通过MCU进行编程，可对输出的PWM波形进行调节。作为优选，所述的无功电流发生装置包括触发模块、开关模块、供电模块和无功电流发生源，所述无功电流发生源经开关模块与触发模块连接，所述触发模块控制开关模块的开闭，所述供电模块为触发模块供电，所述触发模块与采集装置连接。作为优选，所述的触发模块为MOC3083芯片。通过选用MOC3083芯片作为开关模块的触发装置，可以在任意角度出发开关模块，使其打开或关闭。作为优选，所述的开关模块为双向可控硅。采用双向可控硅作为开关装置，可在任意角度被触发装置控制，控制更加方便。作为优选，所述的无功电流发生源为超级电容。一种运用无功电流脉冲的编码方法，包括以下步骤：步骤S1：设置PWM信号的参数以及开关模块的开断频率；步骤S2：采集装置采集无功电流脉冲信号并输出其波形图；步骤S3：根据波形图对1/4周期的值取绝对值；步骤S4：根据步骤S3的值进行二进制编码。根据可控硅特性，开断频率最高为5ms一次，为了保障使用的通用性，把开断频率设置在5-10ms内，对MCU的PWM进行编程脉冲宽度为7ms，周期为28ms，占空比为0.25的方波，对可控硅驱动SCR脚输出这一段脉冲，通过对无功电流脉冲的采集，取中心点7ms处的值，统一对其取绝对值，根据绝对值的大小进行二进制编码。作为优选，所述的步骤S4中，以0.5为分界线，将大于0.5的值进行二进制的“1”编码，将小于0.5的值进行二进制的“0”编码。本专利技术的有益效果是：利用信号发生装置控制无功电流发生装置产生无功电流脉冲，根据产生的脉冲信号进行二进制编码，使无功电流具备基础的通信功能，运用此技术不但实现了拓扑识别的基础功能，还可以进行相关高级应用的开发，有效弥补了微功率无线和电力线载波在拓扑识别方面的缺陷。附图说明图1是实施例一的编码系统的结构框图。图2是实施例一的无功电流发生装置的电路原理图。图3是实施例一的采集装置采集的波形图。图中1.信号发生装置，2.无功电流发生装置，3.采集装置，4.编码装置。具体实施方式下面通过实施例，并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步具体的说明。实施例一：一种运用无功电流脉冲的编码系统，如图1所示，包括信号发生装置1、无功电流发生装置2、采集装置3和编码装置4；信号发生装置1与无功电流发生装置2连接，信号发生装置1用于输出PWM信号；无功电流发生装置2与采集装置3连接，无功电流发生装置2产生无功电流，在PWM信号的控制下产生无功电流脉冲；采集装置3与编码装置4连接，采集装置3采集无功电流脉冲；编码装置4通过无功电流脉冲进行二进制编码。如图2所示，无功电流发生装置2包括触发模块、开关模块、供电模块和无功电流发生源，无功电流发生源经开关模块与触发模块连接，触发模块控制开关模块的开闭，供电模块为触发模块供电，触发模块与采集装置3连接；信号发生装置1为MCU，触发模块为MOC3083芯片，开关模块为双向可控硅，无功电流发生源为超级电容。一种运用无功电流脉冲的编码方法，包括以下步骤：步骤S1：设置PWM信号的参数以及开关模块的开断频率；步骤S2：如图3所示，采集装置3采集无功电流脉冲信号并输出其波形图；步骤S3：根据波形图对1/4周期的值取绝对值；步骤S4：根据步骤S3的值进行二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种运用无功电流脉冲的编码系统，其特征在于，包括/n信号发生装置、无功电流发生装置、采集装置和编码装置；/n所述信号发生装置与无功电流发生装置连接，所述信号发生装置用于输出PWM信号；/n所述无功电流发生装置与采集装置连接，所述无功电流发生装置产生无功电流，在PWM信号的控制下产生无功电流脉冲；/n所述采集装置与编码装置连接，所述采集装置采集无功电流脉冲；/n所述编码装置通过无功电流脉冲进行二进制编码。/n

【技术特征摘要】
1.一种运用无功电流脉冲的编码系统，其特征在于，包括
信号发生装置、无功电流发生装置、采集装置和编码装置；
所述信号发生装置与无功电流发生装置连接，所述信号发生装置用于输出PWM信号；
所述无功电流发生装置与采集装置连接，所述无功电流发生装置产生无功电流，在PWM信号的控制下产生无功电流脉冲；
所述采集装置与编码装置连接，所述采集装置采集无功电流脉冲；
所述编码装置通过无功电流脉冲进行二进制编码。


2.根据权利要求1所述的一种运用无功电流脉冲的编码系统，其特征在于，
所述信号发生装置为MCU。


3.根据权利要求1或2所述的一种运用无功电流脉冲的编码系统，其特征在于，
所述无功电流发生装置包括触发模块、开关模块、供电模块和无功电流发生源，所述无功电流发生源经开关模块与触发模块连接，所述触发模块控制开关模块的开闭，所述供电模块为触发模块供电，所述触发模块与采集装置连接。


4.根据权利要求3所述的一种运用无功电流...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭勇，聂峥，韩翊，陈耀军，陈士云，戴瑞金，韩威，卢章建，高国杰，张康，
申请(专利权)人：浙江华云信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33