基于HPLC双模载波信号采集方法、装置设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及电力线载波通信技术领域，特别涉及基于HPLC双模载波信号采集方法、装置设备及存储介质，该方法包括：根据宽带电力线载波通讯网络，预设HPLC与HRF载波工作频段；基于宽带电力线载波通讯网络的通道，确定HPLC与HRF双模载波的通讯速率；基于双模载波通讯传输通道，确定信号循环扫描方式；基于宽带电力线载波通讯网络协议，对接收的报文信息进行存帧处理；获取报文信息的首位标志位与末位标志位，对报文信息进行解调得到采集端具体电气参数；根据采集端具体电气参数的数据包，对电源侧、电网侧、负荷侧设备进行采集监测，并通过终端进行展示。该方法可以拓展通信带宽，大幅度提高网络的稳定性和通信的实时性。高网络的稳定性和通信的实时性。高网络的稳定性和通信的实时性。

【技术实现步骤摘要】
基于HPLC双模载波信号采集方法、装置设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及电力线载波通信
，具体为基于HPLC双模载波信号采集方法、装置设备及存储介质。

技术介绍

[0002]随着国网对于智能终端的投资建设，智能电网的数字化发展已经成为电力系统未来的发展方向，对电力系统电网台区侧和用电侧电力信息和设备的负荷监测提出了智能化、高速率和高可靠性的新要求，新型电力系统应运而生，成为新一轮产业竞争的制高点。
[0003]高速电力线载波通信(HPLC)是低压电力线进行数据传输的宽带电力线载波，是以电力线作为通信媒介，实现低压电力用户用电信息汇聚、传输、交互的通信网络。然而，传统的低速窄宽电力线载波技术，其电力线通信的性能受单种通信技术的制约，存在着通信“孤岛”问题，且电网网络结构复杂，会对低压电力线的各种干扰，导致电力线载波通信传输速率慢、抗电力线干扰性低等问题。
[0004]因此，研究一种双模载波通信采集方法，采用双模通信技术解决通信“孤岛”问题，拓展通信带宽，大幅度提高网络的稳定性和通信的实时性，并且在现场台区设备环境复杂的情况下，有效改善通信质量，降低通信时延，提供可靠和稳定的数据采集。

技术实现思路

[0005]本专利技术为解决上述的问题，第一方面提供了一种基于HPLC双模载波信号采集方法，其方法步骤如下：
[0006]S1、根据宽带电力线载波通讯网络，预设HPLC与HRF载波工作频段；
[0007]S2、基于宽带电力线载波通讯网络的通道，确定HPLC与HRF双模载波的通讯速率；
[0008]S3、基于双模载波通讯传输通道，确定信号循环扫描方式；
[0009]S4、基于宽带电力线载波通讯网络协议，对接收的报文信息进行存帧处理；
[0010]S5、获取报文信息的首位标志位与末位标志位，对报文信息进行解调得到采集端具体电气参数；
[0011]S6、根据采集端具体电气参数的数据包，对电源侧、电网侧、负荷侧设备进行采集监测，并通过终端进行展示。
[0012]在第一方面的一些实现方式中，所述HPLC工作频段设置为0.7MHz～12MHz。
[0013]进一步的，所述HRF工作频段设置为470MHz～510MHz。
[0014]进一步的，所述HPLC与HRF双模载波通讯对发送的信号数据进行调制，调制到预设的工作频段。
[0015]优选的，所述宽带电力线载波通讯网络协议支持Modbus RTU协议。
[0016]进一步的，所述报文信息的存帧处理包括载入多个扫描周期的报文信息，对多个扫描周期进行分割处理得到单个周期长度的处理单元，对处理单元进行滤波变换获取单元数据组，分别在单元数据组首位和末位插入标志位。
[0017]进一步的，所述单元数据组位数位连续，如果数组位数不连续，则在数据组中插入警示标志位。
[0018]第二方法提供了一种基于HPLC双模载波信号采集装置，具体包括：
[0019]信号通信单元，用于发送信号数据，对发送的信号数据进行调制预设，将频带调制到通讯频段上；
[0020]信号接收单元，用于接收信号数据；
[0021]处理单元，用于对接收的信号数据进行优化解调处理；
[0022]存储单元，用于存储解调处理完成的接收信号。
[0023]第三方面提供了一种基于HPLC双模载波信号采集设备，包括处理器和存储器，其中，所述处理器执行所述存储器中保存的程序数据时实现所述的基于HPLC双模载波信号采集方法。
[0024]第四方面提供了一种计算机可读介质，用于存储程序数据，其中，所述程序数据被处理器执行时实现所述的基于HPLC双模载波信号采集方法。
[0025]本专利技术的有益效果在于：基于HPLC双模载波信号采集方法，在现场台区设备环境复杂的情况下，拓展通信带宽，大幅度提高网络的稳定性和通信的实时性，有效改善通信质量，降低通信时延，提供可靠和稳定的数据采集；实现了对电力系统电源侧、电网侧、负荷侧设备的信号数据进行全景监测和实时感知，能够让台区设备安全可靠的接入网络，实现精细化运维管理、负荷精准预测及柔性调节。
附图说明
[0026]图1为本专利技术基于HPLC双模载波信号采集方法的流程示意图；
[0027]图2为基于HPLC双模载波信号采集装置的结构示意图；
具体实施方式
[0028]下面将结合附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。
[0029]实施例
[0030]本专利技术首先提供了一种基于HPLC双模载波信号采集方法，如图1所示，具体方法步骤如下：
[0031]S1、根据宽带电力线载波通讯网络，预设HPLC与HRF载波工作频段；
[0032]HPLC载波通信是进行有线通路的数据处理收发，为支持对电网台区所有用电信息的采集，预设HPLC工作频段为0.7MHz～12MHz；
[0033]HRF载波通信是进行无线通路的数据处理收发，预设HRF工作频段设置为470MHz～510MHz监听电网台区区域内的无线信号；
[0034]S2、基于宽带电力线载波通讯网络的通道，确定HPLC与HRF双模载波的通讯速率；
[0035]设置HPLC双模载波通讯速率可以为1200bps、2400bps、4800bps、9600bps，站点(Station，STA)首先以2400bps通讯速率读取电网台区用电设备的电表地址，并超时等待，如果超时后电表无反馈，STA切换通讯速率重新读取电表地址，等待应答。当STA正常读取电表地址完成后，进行对设备用电信息数据采集，并将采集信号进行调制预设，将载有信息的信号加载到电流上，将频带调制到通讯频段上。
[0036]S3、基于双模载波通讯传输通道，确定信号循环扫描方式；
[0037]中央协调器(Central Coordinator,CCO)按照预设的HPLC与HRF载波工作频段，检测宽带电力线载波通讯信号，接收电流上载有设备用电信息的报文信息，根据电力系统设定的STA信标，可以采用每一个STA信标按照预设频率依次检测信标信号，并对所有STA进行循环扫描。在本实施例中，CCO设定每个信标的扫描频率为10～1000次/秒，当检测到某一信标其通讯频段上没有采集信号，则延长对于该信标的扫描时间间隔。
[0038]S4、基于宽带电力线载波通讯网络协议，对接收的报文信息进行存帧处理；
[0039]CCO接收到宽带电力线载波通讯信号后，载入多个扫描周期的报文信息，对多个扫描周期进行分割处理得到单个周期长度的处理单元，通过滤波器对信号进行滤波降噪，将电流中的调制信号取出得到多组单元数据组，分别在各组单元数据组首位和末位插入标志位。
[0040]优选宽带电力线载波通讯网络协议支持Modbus RTU协议。
[0041]S5、根据报文信息的首位标志位与末位标志位，对报文信息进行解调得到采集端具体电气参数；
[0042]根据对各组单元数据组本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于HPLC双模载波信号采集方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1、根据宽带电力线载波通讯网络，预设HPLC与HRF载波工作频段；S2、基于宽带电力线载波通讯网络的通道，确定HPLC与HRF双模载波的通讯速率；S3、基于双模载波通讯传输通道，确定信号循环扫描方式；S4、基于宽带电力线载波通讯网络协议，对接收的报文信息进行存帧处理；S5、获取报文信息的首位标志位与末位标志位，对报文信息进行解调得到采集端具体电气参数；S6、根据采集端具体电气参数的数据包，对电源侧、电网侧、负荷侧设备进行采集监测，并通过终端进行展示。2.根据权利要求1所述的基于HPLC双模载波信号采集方法，其特征在于，所述HPLC工作频段设置为0.7MHz～12MHz。3.根据权利要求1所述的基于HPLC双模载波信号采集方法，其特征在于，所述HRF工作频段设置为470MHz～510MHz。4.根据权利要求1所述的基于HPLC双模载波信号采集方法，其特征在于，所述HPLC与HRF双模载波通讯对发送的信号数据进行调制，调制到预设的工作频段。5.根据权利要求1所述的基于HPLC双模载波信号采集方法，其特征在于，所述宽带电力线载波通讯网络协议支持ModbusRTU协议。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：李启冉，牛节省，许鹏飞，
申请(专利权)人：北京国旺盛源智能终端科技有限公司，
类型：发明
国别省市：