一种低压电力线载波通信系统现场监测方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种低压电力线载波通信系统现场监测方法及系统，包括：利用载波取样单元采集电力线上载波通信频段内的信号并进行滤波处理；通过开关矩阵单元将滤波处理后的信号以及天线采集的信号进行3选1的切换后输出，通过频谱信号分析单元分析输出的频谱信号；利用外部接收机单元将被调制信号解调后进行数据交互；基于星座图/图眼接收单元中的调制解调模块对两种信号绘制星座图/眼图，显示当前载波通信网络状况。本发明专利技术能达到及时监测采集终端故障、缩短抢修时间的效果，提升了采集系统及设备的健康水平；可以降低终端设备的故障排除难度，为提高用电信息采集系统运行维护效率，优化设备性能提供有力的技术支撑。优化设备性能提供有力的技术支撑。优化设备性能提供有力的技术支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种低压电力线载波通信系统现场监测方法及系统


[0001]本专利技术涉及电力载波通信的
，尤其涉及一种低压电力线载波通信系统现场监测方法及系统。

技术介绍

[0002]随着用电信息采集系统建设的发展，系统功能不断升级，应用环境日趋复杂，由于缺少专业设备，低压电力线载波通信系统现场监测诊断成为一大难题。
[0003]现有的远程监控终端用户可以通过Web浏览器从Web服务器和现场代理服务器得到工业现场的实时数据和历史数据，了解现场的实际情况，并做出相应的决策；远程监控终端系统是用户与现场设备进行信息交互的平台。它主要的功能包括现场生产设备的生产数据、控制命令、动态曲线等的终端显示，用户分析数据、控制命令后，通过监控终端对远程设备发出控制命令以及对各种参数进行修改。
[0004]还有一些监测系统是在室内完成信息的采集，无法反映区间信号设备在室外的真实运用状态。据统计目前信号设备的故障大多数发生在室外，但由于目前监测系统缺乏对室外设备信息的采集，使得维护人员只能通过人工的方法查找故障，处理故障的时间较长，严重地影响了通信。

技术实现思路

[0005]本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
[0006]鉴于上述现有存在的问题，提出了本专利技术。
[0007]因此，本专利技术解决的技术问题是：随着用电信息采集系统建设的发展，系统功能不断升级，应用环境日趋复杂，由于缺少专业设备，低压电力线载波通信系统现场监测诊断成为一大难题，还有由于目前监测系统缺乏对室外设备信息的采集，使得维护人员只能通过人工的方法查找故障，处理故障的时间较长，严重地影响了通信。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：利用载波取样单元采集电力线上载波通信频段内的信号并进行滤波处理；通过开关矩阵单元将滤波处理后的信号以及天线采集的信号进行3选1的切换后输出，通过频谱信号分析单元分析输出的频谱信号；利用外部接收机单元将被调制信号解调后进行数据交互，实现协议一致性判别；基于星座图/图眼接收单元中的调制解调模块对两种信号绘制星座图/眼图，显示当前载波通信网络状况，实现通信系统的现场监测。
[0009]作为本专利技术所述的低压电力线载波通信系统现场监测方法的一种优选方案，其中：所述滤波处理包括利用7阶切比雪夫低通滤波器和7阶切比雪夫高通滤波器组合构成带通滤波器滤除50kHz～30MHz以外的射频信号分量。
[0010]作为本专利技术所述的低压电力线载波通信系统现场监测方法的一种优选方案，其
中：所述信号3选1的切换后输出过程中保持两者一定的隔离度与自身信道的屏蔽度，所述隔离度和屏蔽度的阈值设置为达到避免相互干扰效果为准。
[0011]作为本专利技术所述的低压电力线载波通信系统现场监测方法的一种优选方案，其中：所述星座图/图眼接收单元从载波网络解析物理层数据，获取星座图绘制信息，按星座图设备通信协议组成报文，上报给上位机，所述上位机解析绘制星座图的信息，解析成功后绘制星座图，显示当前载波通信网络状况。
[0012]为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种低压电力线载波通信系统现场监测系统，包括：载波取样单元用于采集电力线上载波通信频段内的信号；前置滤波单元与所述载波取样单元相连接，用于滤波处理所述载波取样单元采集的信号；开关矩阵单元与所述载波取样单元相连接，用于将采集的信号进行3选1的切换后输出；频谱信号分析单元与开关矩阵单元相连接，分析所述开关矩阵单元输出的频谱信号；外部接收机单元与所述频谱信号分析单元相连接，用于监听、解析其他单元的信道报文，并将被调制信号解调后进行数据交互；星座图/图眼接收单元与所述外部接收机单元相连接，将解析后的数据绘制成星座图/眼图，直观显示系统状态及性能。
[0013]作为本专利技术所述的低压电力线载波通信系统现场监测系统的一种优选方案，其中：还包括，电源单元，所述电源单元与其他单元模块通过大电流直流供电电路进行连接，用于给系统中大量精密设备以及电路提供稳定的大电流直流电源。
[0014]作为本专利技术所述的低压电力线载波通信系统现场监测系统的一种优选方案，其中：还包括，主控单元包括主控中央处理器，所述主控中央处理器的主处理器选用ST公司的ARM系列芯片，用于控制设备内部状态、交互信息传递以及控制外接模块。
[0015]作为本专利技术所述的低压电力线载波通信系统现场监测系统的一种优选方案，其中：所述外部接收机单元包括窄带载波接收机、宽带载波接收机、微功率接收机、GPRS/CDMA接收机和230M接收机，所述接收机通过数据接口将数据发送至计算机。
[0016]本专利技术的有益效果：本专利技术使用频谱仪与外置接收机分别对电力线已调信号与被调制信号检测分析，实现信道性能监测、设备性能监测、协议一致性判别及时序鉴定，达到及时监测采集终端故障、缩短抢修时间的效果，提升了采集系统及设备的健康水平；可以协助维护人员现场确定故障原因，降低终端设备的故障排除难度，为提高用电信息采集系统运行维护效率，优化设备性能提供有力的技术支撑。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
[0018]图1为本专利技术一个实施例提供的一种低压电力线载波通信系统现场监测方法及系统的系统软件结构示意图；
[0019]图2为本专利技术一个实施例提供的一种低压电力线载波通信系统现场监测方法及系统的协议一致性测试流程示意图；
[0020]图3为本专利技术一个实施例提供的一种低压电力线载波通信系统现场监测方法及系
统的频谱图、星座图、眼图实现流程示意图；
[0021]图4为本专利技术一个实施例提供的一种低压电力线载波通信系统现场监测方法及系统的数据回放流程示意图；
[0022]图5为本专利技术一个实施例提供的一种低压电力线载波通信系统现场监测方法及系统的模块结构示意图；
[0023]图6为本专利技术一个实施例提供的一种低压电力线载波通信系统现场监测方法及系统的系统结构原理示意图；
[0024]图7为本专利技术一个实施例提供的一种低压电力线载波通信系统现场监测方法及系统的工频隔离与采样示意图；
[0025]图8为本专利技术一个实施例提供的一种低压电力线载波通信系统现场监测方法及系统的信号前置滤波单元示意图。
具体实施方式
[0026]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明，显然所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通人员在没有做出创造性劳动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低压电力线载波通信系统现场监测方法，其特征在于，包括：利用载波取样单元(100)采集电力线上载波通信频段内的信号并进行滤波处理；通过开关矩阵单元(300)将滤波处理后的信号以及天线采集的信号进行3选1的切换后输出，通过频谱信号分析单元(400)分析输出的频谱信号；利用外部接收机单元(500)将被调制信号解调后进行数据交互，实现协议一致性判别；基于星座图/图眼接收单元(600)中的调制解调模块对两种信号绘制星座图/眼图，显示当前载波通信网络状况，实现通信系统的现场监测。2.如权利要求1所述的低压电力线载波通信系统现场监测方法，其特征在于：所述滤波处理包括利用7阶切比雪夫低通滤波器和7阶切比雪夫高通滤波器组合构成带通滤波器滤除50kHz～30MHz以外的射频信号分量。3.如权利要求2所述的低压电力线载波通信系统现场监测方法，其特征在于：所述信号3选1的切换后输出过程中保持两者一定的隔离度与自身信道的屏蔽度，所述隔离度和屏蔽度的阈值设置为达到避免相互干扰效果为准。4.如权利要求3所述的低压电力线载波通信系统现场监测方法，其特征在于：所述星座图/图眼接收单元(600)从载波网络解析物理层数据，获取星座图绘制信息，按星座图设备通信协议组成报文，上报给上位机，所述上位机解析绘制星座图的信息，解析成功后绘制星座图，显示当前载波通信网络状况。5.一种低压电力线载波通信系统现场监测系统，其特征在于，包括：载波取样单元(100)用于采集电力线上载波通信频段内的信号；前置滤波单元(200)与所述载...

【专利技术属性】
技术研发人员：李星南，李波，施展，王秀竹，杨志花，吴振田，
申请(专利权)人：广东电力通信科技有限公司，
类型：发明
国别省市：