[发明专利]一种发电厂多载波多电量变送器

说明书

技术领域

本发明属电量测量与计算机应用领域，涉及发电厂的正交频分复用通信技术，能够利用多载波通信技术有效的解决发电厂多电量测量数据的一种发电厂多载波多电量变送器。

背景技术

当前的发电厂信息传输系统主要是为某一种应用设计的，如检测信号、控制信号、语音通信、移动电话和局域网上的高速传输等，发电厂通信系统存在内外的干扰、通信系统信道多径效应、多种调制方式兼容性、衰落等不利因素。

发电厂信息处理设备的种类和制式繁多，包括数字式，模拟式以及开关式等等，需要相互实现转换；通常各设备厂家系统之间很少考虑兼容的问题，没有统一的标准；单独运行时，在同一工作区域，系统内部在信息处理及传送过程中不易互相转换；我国发电厂通信按信号传播方式分为有线通信和无线通信，按信号的内容分为语音通信和图像监控通信两种。

发电厂监控系统是具备对发电厂的环境参数及有关生产环节的机电设备运行状态进行检测，用计算机对采集的数据进行分析处理，对设备、局部生产环节或过程进行控制的一种系统。

我国发电厂监控系统从安全监控出发，已经发展到有几十个型号的系统，其测量的范围涵盖广泛，其测量的电参数包括电压、电流、功率等，按参量取值方式可将传输的信号分为开关量信号、模拟量信号和数字量信号。

发电厂监控系统和传感器及执行器虽是分散布置的，然而各信息量在集控室内又必须是集中的，为此，需要采用一种合理的方式把分布在各工作面的测量、控制设备变成网络节点，借助通信技术及设备，相互协调使整个系统连成一体，共同完成任务，这就要求我们的变送器的通信技术能够容纳各种从开关量到模拟量及数字量的各种通信参量。

蓝牙技术是一种无线通信技术，其协议实质是建立通用无线接口及其控制软件的标准，使移动通信与网络之间能实现无缝连接，由此，为不同厂家生产的便携式设备提供了近距离范围内的互操作通道。具有功耗低的优点，同时成本低。蓝牙设备的通信距离为10米到100米，在此范围内，多个接口可以实现多址通信。蓝牙支持点对点和一点对多点的通信。最基本的网络是微网，通过主设备单元与7个从设备单元通信， 并且有256个待命设备与主设备时钟保持同步，而且可以快速激活，在微网中通信。蓝牙技术工作频段是2.4GHz，在规定的工业、科学频段，可以省去申请专用许可证的麻烦。蓝牙技术调制方式为调频，设备简单可靠。蓝牙技术既支持异步数据通道，也支持同步语音通道，数据最高有效传输速率为700kbps。

正交频分复用（OFDM：Orthogonal Frequency Division Multiplexing）是一种多载波通信技术，其最大的特点是传输速率高，对码间干扰和信道衰落具有很强的抵御能力，其基本思想是把高速率的信源信息变成低速率的N路并行数据流，然后用N个相互正交的载波进行调制，将N路调制信号相加即得发射信号，而且每一路可以采用不同的调制方式，包括OFDM、扩频、FSK、PSK等；接收端经过解耦、接收滤波器转换后，利用载波之间的正交特性，采用相应的解调方式解调出低速数据，然后经并/串转换合成原始数据流。

发明内容

本发明目的是提供一种成本较低、抗干扰性强、保密性能高且不需频率申请而便于大范围普及的短距离、不受障碍物影响的基于多载波通信技术的发电厂多电量变送器。

本发明的技术方案是：一种发电厂多载波多电量变送器，该变送器包括信号输入系统、核心单片机和信号输出系统；其中，所述信号输入系统包括用于接收移动设备所发送信息的天线和将蓝牙模块，所述蓝牙模块通过的I/O口与所述核心单片机相连，所述核心单片机设置有输出系统模块和载波信道，所述输出系统模块把高速率的信源信息变成低速率的并行数据流，通过相互正交的载波进行调制后，经载波信道输出。

进一步，所述输出系统模块由光耦、多路开关、译码器、保持器和通信模块组成；

所述多路开关用以控制信号的发出；

所述通信模块用以控制信道选择及输出信息；

所述光耦用以提高抗干扰能力和增强共模抑制能力；

所述译码器用以将信号通过所述保持器发送信号；

所述保持器用以将信号存储起来，保持一段时间，等候发出。

进一步，所述核心单片机还包括键盘和液晶显示器,所述键盘用以输入信息；液晶显示器用以显示数据及系统状态。

进一步，该变送器还包括报警设备，用以当超过设定量值时报警。

发明的有益效果如下：