[实用新型]一种基于OFDM的混合型电力线载波通信装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电力线载波通信装置，尤其是涉及一种基于OFDM的混合型电力线载波通信装置。

背景技术

随着国家电力系统供用电管理现代化的需要，传统的手工抄表、手持终端抄表、车载无线电抄表方式已不适应，而越来越多的自动集中抄表系统进入了实用阶段。这些抄表系统工作效率高，电量计量准确，而且还能提供许多用电的监视和管理功能。自动集中抄表系统中常用的为电力线载波抄表方式，但由于电力网络的谐波干扰和衰减特性等，电力线载波通信技术总是不尽如人意。而正交频分复用(OFDM)调制技术在低压抄表领域得到应用为实现高效的抗干扰调制技术和提高频带利用率开辟了一条新的路径。OFDM调制技术的应用可以追溯到二十世纪60年代，主要用于军用的高频通信系统，也曾被考虑应用于高速调制解调器。目前OFDM技术已经被广泛应用于广播式的音频和视频领域和民用通信系统中。

OFDM是一种数字信号的高速传输技术，该技术的基本原理是将高速串行数据变换成多路相对低速的并行数据并对不同的载波进行调制。这种并行传输体制大大扩展了符号的脉冲宽度，提高了抗多径衰落的性能。现代OFDM系统采用数字信号处理技术，各子载波的产生和接收都由数字信号处理算法完成，极大地简化了系统的结构。同时为了提高频谱利用率，使各子载波上的频谱相互重叠，但这些频谱在整个符号周期内满足正交性，从而保证接收端能够不失真地复原信号。

OFDM正交频分复用技术由于其抗干扰能力强、通信数据传输率高等优点在各种通信系统得到了广泛利用，但是由于其实现复杂所以目前在低压载波窄带电力线载波通信领域还没得到大规模的应用，但OFDM已经作为下一代抄表技术在欧美业界得到确定。OFDM可以覆盖规定带宽内所有频点，通过其调制特性达到对所有频点很好的利用，通过不同方法对不同频点主动或自动选择。由于其可以设置很多子载波，对不同频点分别利用，受到干扰后自动调整子载波的内容和频率以达到最好的通信效果和可靠性。

发明内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种可提高抗多径衰落性能、抗干扰能力强的基于OFDM的混合型电力线载波通信装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于OFDM的混合型电力线载波通信装置，该装置与低压电力线连接，该装置包括三相载波模块、集中器、单相载波模块、载波采集器、RS485电能表和载波电能表，所述的三相载波模块和单相载波模块均与低压电力线连接，所述的集中器通过UART与三相载波模块连接，所述的单相载波模块通过UART连接载波采集器或载波电能表，所述的RS485电能表与载波采集器连接，所述的集中器通过GPRS连接至上位机。

所述的载波电能表设有多个，每个载波电能表分别与一个单相载波模块对应连接。

所述的载波采集器设有多个，每个载波采集器分别与一个单相载波模块对应连接。

所述的载波采集器连接多个RS485电能表。

与现有技术相比，本实用新型采用OFDM正交频分复用技术，并将RS485电能表和载波电能表混合应用，抗干扰能力强，通信数据传输率高，可提高抗多径衰落性能，适用范围广。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例

如图1所示，一种基于OFDM的混合型电力线载波通信装置，该装置与低压电力线1连接，该装置包括三相载波模块2、集中器4、单相载波模块3、载波采集器5、RS485电能表7和载波电能表6，三相载波模块2和单相载波模块3均与低压电力线1连接，三相载波模块2通过UART连接集中器4，集中器4通过GPRS连接至上位机8；单相载波模块3设有多个，部分单相载波模块3通过UART依次连接载波采集器5和RS485电能表7，其余单相载波模块3通过UART直接连接载波电能表6，载波采集器5可连接多个RS485电能表7。

RS485电能表6记录用户用电数据，载波采集器5采集与其连接的多个RS485电能表6的数据，将数据传输至对应的单相载波模块3，同时载波电能表6记录用户用电数据并将数据传输至对应的单相载波模块3，单相载波模块3通过低压电力线1将数据传输至三相载波模块2，三相载波模块2通过UART将数据传输给集中器4，集中器4保存数据，并将数据通过GPRS传输至上位机8。