一种工频通信中利用相邻的畸变脉冲电流信号进行编码的方法技术

本发明专利技术公开了一种工频通信中利用相邻的畸变脉冲电流信号进行编码的方法，包括以下步骤：制定字符编码表；发送起始符，所述起始符由N个畸变脉冲电流信号组成，两个相邻畸变脉冲电流信号之间有H个空闲电流周波，N取大于1的整数，H取大于0的整数；发送数据域，所述数据域由用于传输K个数据的K个畸变脉冲电流信号组成，K取要传输的数据总个数，数据域的每一个畸变脉冲电流信号与前一个畸变脉冲电流信号之间至少包含有M+P个空闲电流周波；发送检验码，校验所有数据域数据。该编码方法大大减少了传输所需畸变脉冲电流信号数量，增强了工频通信的抗干扰能力，降低了工频通信误码率，短数据通信优势明显。通信优势明显。通信优势明显。

【技术实现步骤摘要】
一种工频通信中利用相邻的畸变脉冲电流信号进行编码的方法


[0001]本专利技术涉及仪器仪表
，尤其涉及一种工频通信中利用相邻的畸变脉冲电流信号进行编码的方法。

技术介绍

[0002]目前用电信息采集系统和低压配电网系统有一项重点工作就是要实现低压配电网户变关系和台区物理拓扑关系自动识别，通过准确的台区户变关系，可及时发现由于台区归属关系不准确引起的台区抄表成功率低，台区线损计算不准确等问题。台区户变关系和拓扑识别一般采用工频通信技术来实现，工频通信技术主要原理是利用工频电压基波过零调制方法，利用过零点附近调制电压或电流波形的微弱畸变携带信息，信息传递是利用相邻周期的电压或电流的相对变与不变来实现。整个工频通信系统包括工频电压调制装置以及相应的畸变脉冲电流接收识别装置，工频电压调制发送装置一般安装于低压配电台区表箱和分支箱等末端用户侧，畸变脉冲电流接收识别装置一般安装于低压配电台区分支箱和配电变压器低压侧。其主要工作过程为，工频电压调制发送装置通过在工频电压过零点前某一相位角控制开关管导通，在相应过零点时刻的低压配电线路上产生一个瞬时的畸变脉冲电流信号，这个畸变脉冲电流信号会叠加在电压过零点时刻的负荷电流上，并且会沿着调制装置所接的电力线传导到配电台区变压器侧，在变压器所处位置装一个畸变脉冲电流接收装置，畸变脉冲电流接收装置采集解调畸变脉冲电流信号，这样就完成一个畸变脉冲电流信号的识别。按照一定的调制编码方法，连续对工频电压过零点进行多次调制，会产生多个畸变脉冲电流信号，识别端在对此信号进行识别解调，即可完成一次通信。在工频电压波形的过零点前进行调制，此时调制所需的能量最小，而且在调制的过程中对电网产生的冲击及引起的电压电流畸变能控制在合理的范围内。其中工频电压调制发送装置往畸变脉冲电流接收识别装置方向传递的信号称为上行调制信号，上行调制信号利用电流基波波形来携带调制信息。在对工频电压进行调制过程中，需要对信息进行编码。现有的调制编码方法均是使用两个或多个畸变脉冲电流信号表示一个bit位数据，可表示为“1”和“0”。该调制编码方法导致畸变脉冲电流信号之间发送很频繁，通信容易受干扰，误码率较高，而且硬件调制电路开关管短时频繁开关，影响安全、可靠性和使用寿命。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是，提供一种畸变脉冲电流信号发送数量少，通信可靠性高，抗干扰能力强，误码率低的工频通信信号编码方法。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种工频通信中利用相邻的畸变脉冲电流信号进行编码的方法，包括以下步骤：根据要传输的所有数据制定字符编码表；
发送起始符，所述起始符由N个畸变脉冲电流信号组成，两个相邻畸变脉冲电流信号之间有H个空闲电流周波，N取大于1的整数，H取大于0的整数；发送数据域，所述数据域由用于传输K个数据的K个畸变脉冲电流信号组成，K取要传输的数据总个数，数据域的每一个畸变脉冲电流信号与前一个畸变脉冲电流信号之间至少包含有M+P个空闲电流周波，M取0至Mmax的整数，Mmax取所述字符编码表的字符总数，P取大于0的整数；发送检验码，校验所有数据域数据。更进一步的，在所述发送检验码步骤之后，还包括以下步骤：发送结束符，所述结束符由R个畸变脉冲电流信号组成，两个相邻畸变脉冲电流信号之间有T个空闲电流周波，R取大于1的整数，T取大于0的整数，并且所述结束符与与所述起始符不同。更进一步的，所述发送起始符的步骤中，所述两个相邻畸变脉冲电流信号的空闲电流周波数量H取大于等于1且小于等于100的整数。更进一步的，所述发送起始符的步骤中，所述畸变脉冲电流信号的数量N取大于等于3且小于等于10的整数。更进一步的，所述发送数据域的步骤中，所述空闲电流周波的数量P取大于等于2且小于等于100的整数。更进一步的，所述发送检验码的步骤中，所述检验码采用总加和或CRC循环检验。更进一步的，所述字符编码表包括“0”到“9”共10个十进制数字字符。更进一步的，所述“0”到“9”共10个数字字符数据编码采用BCD编码方式，最小数字是“0”，最大数字是“9”，发送时高位在前低位在后。更进一步的，所述检验码由两个十进制数字字符组成。更进一步的，所述数据域和所述检验码中任意一个畸变脉冲电流信号与前一个畸变脉冲电流信号包含的空闲电流周波数量为P+X，P+X与“0”到“9”之间任意一个十进制数字字符的对应关系如下：P+0对应十进制数字字符“0”，P+1对应十进制数字字符“1”，P+2对应十进制数字字符“2”，P+3对应十进制数字字符“3”，P+4对应十进制数字字符“4”，P+5对应十进制数字字符“5”，P+6对应十进制数字字符“6”，P+7对应十进制数字字符“7”，P+8对应十进制数字字符“8”，P+9对应十进制数字字符“9”。
[0005]本专利技术的有益效果在于，相比于现有工频通信中的编码方案使用两个或多个畸变脉冲电流信号表示一个bit位数据，如表示为“1”或“0”，本专利技术公开的编码方法利用两个畸变脉冲电流信号相对位置的不同来表示不同的信息，只用两个畸变脉冲电流信号相对位置即可表示一个字符编码表中的字符数据，利用K个畸变脉冲电流信号即可传输K个字符数据。例如传输十进制数字(范围为0
‑
9)字符串“0123456789”，只需要10个畸变脉冲电流信号即可编码传输。相比于现有工频通信中的编码方案，大大减少了传输所需畸变脉冲电流信号数量，增强了工频通信的抗干扰能力，降低了工频通信误码率，短数据通信优势明显。而且使用该方法进行编码调制大幅减少了硬件调制电路开关管短时开关频次，增加了硬件调制电路安全性、可靠性和使用寿命。
附图说明
[0008]图1是本专利技术实施方式的流程图。
具体实施方式
[0014]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0015]应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
[0016]还应当进一步理解，在本专利技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
[0017]如图1所示，一种工频通信中利用相邻的畸变脉冲电流信号进行编码的方法，包括以下步骤：步骤S101：根据要传输的所有数据制定字符编码表；步骤S102：发送起始符，所述起始符由N个畸变脉冲电流信号组成，两个相邻畸变脉冲电流信号之间有H个空闲电流周波，N取大于1的整数，H取大于0的整数；步骤S103：发送数据域，所述数据域由用于传输K个数据的K个畸变脉冲电流信号组成，K取要传输的数据总个数，数据域的每一个畸变脉冲电流信号与前一个畸变脉冲电流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工频通信中利用相邻的畸变脉冲电流信号进行编码的方法，其特征在于，包括以下步骤：根据要传输的所有数据制定字符编码表；发送起始符，所述起始符由N个畸变脉冲电流信号组成，两个相邻畸变脉冲电流信号之间有H个空闲电流周波，N取大于1的整数，H取大于0的整数；发送数据域，所述数据域由用于传输K个数据的K个畸变脉冲电流信号组成，K取要传输的数据总个数，数据域的每一个畸变脉冲电流信号与前一个畸变脉冲电流信号之间至少包含有M+P个空闲电流周波，M取0至Mmax的整数，Mmax取所述字符编码表的字符总数，P取大于0的整数；发送检验码，校验所有数据域数据。2.根据权利要求1所述工频通信中利用相邻的畸变脉冲电流信号进行编码的方法，其特征在于，在所述发送检验码步骤之后，还包括以下步骤：发送结束符，所述结束符由R个畸变脉冲电流信号组成，两个相邻畸变脉冲电流信号之间有T个空闲电流周波，R取大于1的整数，T取大于0的整数，并且所述结束符与与所述起始符不同。3.根据权利要求1所述工频通信中利用相邻的畸变脉冲电流信号进行编码的方法，其特征在于，所述发送起始符的步骤中，所述两个相邻畸变脉冲电流信号的空闲电流周波数量H取大于等于1且小于等于100的整数。4.根据权利要求1所述工频通信中利用相邻的畸变脉冲电流信号进行编码的方法，其特征在于，所述发送起始符的步骤中，所述畸变脉冲电流信号的数量N取大于等于3且小于等于10的整数。5.根据权利要求1所述工频通信中利用相邻的畸变脉冲电流信号进行编码的方法，其特征在于，所述发送数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：王锋，李俊，陈超鑫，张武娟，唐华博，陈岗，黎毅辉，李耀，范律，
申请(专利权)人：威胜信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：