基于电力线的多设备组网方法及系统技术方案

本申请实施例提供了一种基于电力线的多设备组网方法，涉及通信技术领域。多个末端设备中的控制设备基于控制指令调节电压变换器的输出电压，使电压变换器输出与控制指令对应的电压波动序列，其中电压变换器通过对输入电压进行电压变换，以输出直流电信号为多个末端设备供电；其余末端设备可检测电压波动序列，对电压波动序列进行解析得到与电压波动序列对应的控制指令，及执行相应的控制操作。本申请实施例还提供了一种基于电力线的多设备组网系统。本申请可基于电力线对多个末端设备进行供电与通信组网，通过将控制指令转化为电压波动序列，末端设备可通过检测并解析电力线上的电压波动序列，以执行相应的控制操作。以执行相应的控制操作。以执行相应的控制操作。

【技术实现步骤摘要】
基于电力线的多设备组网方法及系统


[0001]本申请涉及通信
，尤其涉及一种基于电力线的多设备组网方法及系统。

技术介绍

[0002]在智能家居、智能楼宇的概念中，家庭或者办公楼宇中的门锁、灯具、窗帘、空调、电视等设备可以实现智能化控制。
[0003]现有技术一般采用有线组网方案或者无线组网方案来实现这些设备的智能化控制。在有线组网方案中，灯具、空调、电视一般采用市电供电，其他智能末端(如传感器、控制面板、灯具控制器、窗帘控制器等)一般由总线电源供电，总线电源可以由市电进行电压变换得到，传感器、控制面板、灯具控制器、窗帘控制器等采用有线协议(例如KNX协议)进行组网。在无线组网方案中，灯具、空调、电视一般采用市电供电，其他智能末端一般采用电池供电或适配器供电，传感器、控制面板、灯具控制器、窗帘控制器等采用无线协议(例如WI
‑
FI协议、zigbee协议、LoRa协议等)进行组网。有线组网方案由于需要信号线与电源线的双重布线，存在成本高，落地难度大的问题，无线组网方案虽然布线相对简单，但是无线协议存在穿墙能力差，信道易阻塞的问题，组网可靠性差，较易发生通信延迟。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，有必要提供一种基于电力线的多设备组网方法及系统，其可基于电力线实现多设备通信组网，且通信可靠性高。
[0005]本申请实施例第一方面公开了一种基于电力线的多设备组网方法，应用于多设备组网系统，多设备组网系统包括电压变换器及多个末端设备，电压变换器通过对输入电压进行电压变换，输出直流电信号为多个末端设备供电，所述方法包括：多个末端设备中的控制设备基于控制指令调节电压变换器的输出电压，使电压变换器输出与控制指令对应的电压波动序列；多个末端设备中的其余末端设备检测电压波动序列，对电压波动序列进行解析得到与电压波动序列对应的控制指令，及基于控制指令执行相应控制操作。
[0006]采用该技术方案，基于电压变换器得到直流电压为各末端设备供电，例如各末端设备可以并列的方式接入至直流母线，可提升系统供电效率，且可通过直流母线将各末端设备进行通信组网，将控制指令转化为电压波动序列，末端设备可通过检测并解析直流母线上的电压波动序列，以执行与控制指令对应的控制操作。
[0007]在一种可能的实现方式中，电压变换器包括用于进行反馈电压采样的采样电阻，控制设备基于控制指令调节电压变换器的输出电压，包括：控制设备基于控制指令调节采样电阻的电阻值，以调节电压变换器的输出电压。
[0008]采用该技术方案，控制设备可以基于控制指令调节采样电阻的电阻值来实现调节电压变换器的输出电压，例如电压变换器为闭环电压变换结构，通过调节采样电阻的电阻值，可以改变反馈电压，进而可以实现调节电压变换器的输出电压。
[0009]在一种可能的实现方式中，使电压变换器输出与控制指令对应的电压波动序列，
包括：基于预设电压持续时间及电压变换器输出的第一电压与第二电压，设定二进制数据“0”的电压波形及二进制数据“1”的电压波形，其中，第一电压为对多个末端设备进行供电的电压，第二电压大于或小于第一电压；获取与控制指令对应的二进制数据序列，及控制电压变换器输出与二进制数据序列对应的电压波动序列。
[0010]采用该技术方案，可以基于电压变换器输出的第一电压与第二电压设定二进制数据“0”、“1”的电压波形，进而控制设备可以基于与控制指令对应的二进制数据序列，控制电压变换器输出与二进制数据序列对应的电压波动序列。
[0011]在一种可能的实现方式中，与控制指令对应的数据帧包括起始位、数据位、校验位及停止位，使电压变换器输出与控制指令对应的电压波动序列，包括：基于预设电压持续时间及电压变换器输出的第一电压与第二电压，设定起始位的电压波形、停止位的电压波形、二进制数据“0”的电压波形及二进制数据“1”的电压波形，其中第一电压为对多个末端设备进行供电的电压，第二电压大于或小于所述第一电压，数据位由二进制数据“0”与二进制数据“1”组成，校验位由二进制数据“0”和/或二进制数据“1”组成；控制电压变换器输出与数据帧对应的电压波动序列。
[0012]采用该技术方案，可以基于电压变换器输出的第一电压与第二电压设定起始位、数据位、校验位及停止位的电压波形，数据位与校验位可以由二进制数据“0”、“1”的电压波形组合得到，进而控制设备可以基于与控制指令对应的数据帧，控制电压变换器输出与数据帧对应的电压波动序列。
[0013]在一种可能的实现方式中，起始位的电压波形与停止位的电压波形相同，起始位的电压波形为：从第一电压提升至第二电压并维持时间T1；二进制数据“0”的电压波形为：前T1/2时间维持第一电压，后T1/2时间维持第二电压；二进制数据“1”的电压波形为：T1时间维持第一电压。
[0014]采用该技术方案，通过设定起始位、停止位、二进制数据“0”及“1”的电压波形，使得控制设备可以基于与控制指令对应的数据帧，控制电压变换器输出与数据帧对应的电压波动序列。
[0015]第二方面，本申请实施例提供一种基于电力线的多设备组网方法，应用于多设备组网系统，多设备组网系统包括电压变换器及多个末端设备，电压变换器通过对输入电压进行电压变换，输出直流电信号为多个末端设备供电，多个末端设备中的每个末端设备均包括电力载波通信(power line communication，PLC)模块，所述方法包括：多个末端设备中的控制设备调节电压变换器的输出电压，使电压变换器的输出电压由第一电压转变为第二电压，且维持预设时间，其中第一电压为对多个末端设备进行供电的电压，第二电压大于或小于第一电压；多个末端设备中的任意两个末端设备在预设时间内通过PLC模块进行通信。
[0016]采用该技术方案，基于电压变换器得到直流电压为各末端设备供电，例如各末端设备可以并列的方式接入至直流母线，可提升系统供电效率，且可通过直流母线将各末端设备进行通信组网，基于动态直流母线电压与PLC通信相结合的通信方式，可以提高PLC通信的可靠性。
[0017]在一种可能的实现方式中，电压变换器包括用于进行反馈电压采样的采样电阻，控制设备调节电压变换器的输出电压，包括：控制设备调节采样电阻的电阻值，以调节电压
变换器的输出电压。
[0018]采用该技术方案，控制设备可以通过调节采样电阻的电阻值来实现调节电压变换器的输出电压，例如电压变换器为闭环电压变换结构，通过调节采样电阻的电阻值，可以改变反馈电压，进而可以实现调节电压变换器的输出电压。
[0019]在一种可能的实现方式中，任意两个末端设备包括第一末端设备及第二末端设备，第一末端设备包括第一PLC模块，第二末端设备包括第二PLC模块，任意两个末端设备在预设时间内通过PLC模块进行通信，包括：第一末端设备在预设时间内通过第一PLC模块将PLC信号耦合至直流电信号上；第二末端设备通过第二PLC模块从直流电信号中提取PLC信号。
[0020]采用该技术方案，通过PL本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于电力线的多设备组网方法，应用于多设备组网系统，其特征在于，所述多设备组网系统包括电压变换器及多个末端设备，所述电压变换器通过对输入电压进行电压变换，输出直流电信号为所述多个末端设备供电，所述方法包括：所述多个末端设备中的控制设备基于控制指令调节所述电压变换器的输出电压，使所述电压变换器输出与所述控制指令对应的电压波动序列；所述多个末端设备中的其余末端设备检测所述电压波动序列，对所述电压波动序列进行解析得到与所述电压波动序列对应的控制指令，及基于所述控制指令执行相应控制操作。2.如权利要求1所述的基于电力线的多设备组网方法，其特征在于，所述电压变换器包括用于进行反馈电压采样的采样电阻，所述控制设备基于控制指令调节所述电压变换器的输出电压，包括：所述控制设备基于所述控制指令调节所述采样电阻的电阻值，以调节所述电压变换器的输出电压。3.如权利要求1或2所述的基于电力线的多设备组网方法，其特征在于，所述使所述电压变换器输出与所述控制指令对应的电压波动序列，包括：基于预设电压持续时间及所述电压变换器输出的第一电压与第二电压，设定二进制数据“0”的电压波形及二进制数据“1”的电压波形，其中，所述第一电压为对所述多个末端设备进行供电的电压，所述第二电压大于或小于所述第一电压；获取与所述控制指令对应的二进制数据序列，及控制所述电压变换器输出与所述二进制数据序列对应的电压波动序列。4.如权利要求1或2所述的基于电力线的多设备组网方法，其特征在于，与所述控制指令对应的数据帧包括起始位、数据位、校验位及停止位，所述使所述电压变换器输出与所述控制指令对应的电压波动序列，包括：基于预设电压持续时间及所述电压变换器输出的第一电压与第二电压，设定所述起始位的电压波形、所述停止位的电压波形、二进制数据“0”的电压波形及二进制数据“1”的电压波形，其中所述第一电压为对所述多个末端设备进行供电的电压，所述第二电压大于或小于所述第一电压，所述数据位由所述二进制数据“0”与所述二进制数据“1”组成，所述校验位由所述二进制数据“0”和/或所述二进制数据“1”组成；控制所述电压变换器输出与所述数据帧对应的电压波动序列。5.如权利要求4所述的基于电力线的多设备组网方法，其特征在于，所述起始位的电压波形与所述停止位的电压波形相同，所述起始位的电压波形为：从所述第一电压提升至所述第二电压并维持时间T1；所述二进制数据“0”的电压波形为：前T1/2时间维持所述第一电压，后T1/2时间维持所述第二电压；所述二进制数据“1”的电压波形为：T1时间维持所述第一电压。6.一种基于电力线的多设备组网方法，应用于多设备组网系统，其特征在于，所述多设备组网系统包括电压变换器及多个末端设备，所述电压变换器通过对输入电压进行电压变换，输出直流电信号为所述多个末端设备供电，所述多个末端设备中的每个末端设备均包括电力载波通信PLC模块，所述方法包括：所述多个末端设备中的控制设备调节所述电压变换器的输出电压，使所述电压变换器
的输出电压由第一电压转变为第二电压，且维持预设时间，其中所述第一电压为对所述多个末端设备进行供电的电压，所述第二电压大于或小于所述第一电压；所述多个末端设备中的任意两个末端设备在所述预设时间内通过所述PLC模块进行通信。7.如权利要求6所述的基于电力线的多设备组网方法，其特征在于，所述电压变换器包括用于进行反馈电压采样的采样电阻，所述控制设备调节所述电压变换器的输出电压，包括：所述控制设备调节所述采样电阻的电阻值，以调节所述电压变换器的输出电压。8.如权利要求6或7所述的基于电力线的多设备组网方法，其特征在于，所述任意两个末端设备包括第一末端...

【专利技术属性】
技术研发人员：张彦忠，修双，
申请(专利权)人：华为数字能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：