[实用新型]基于电力线宽带载波通信的多信道数据采集器

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力通讯技术领域，尤其涉及一种主力网基于电力线宽带载波通信的多信道数据采集器。

背景技术

纵观近年来电力线窄带载波通信技术及微功率无线通信技术的发展，虽然已经广泛应用，但已不能很好地满足客户需求，特别是智能电网对智能用电、互动用电等的需求。例如，电力线窄带载波技术实时抄表成功率不高，无法满足实时拉/合闸需求，而且现有的窄带载波通信技术，如421kHz、270kHz方案，其数据通信速率偏低，十分影响载波抄表系统的工作效率。虽然微功率无线通信技术通信速率稍高，但也只有10kbps，且在钢筋水泥结构建筑物内或地下室等环境下，受障碍物影响很大，无法有效组网。因此基于OFDM技术的2～30MHz宽带电力线载波技术应需而生。宽带电力线载波技术具有10Mbps载波传输速率、15级中继组网、实时性高及抗干扰能力强等优点，成为通信最后1公里工业物联的通信主干网的最佳选择，可满足工业控制领域、家用电器、路灯控制及智能楼宇领域的各种应用需求。

公开号为201336071的中国实用新型公开的一种电力系统用数据采集终端，包括单片机电路及与单片机电路连接的存储器、上行通讯电路、下行通讯电路、显示电路。其中，上行通讯电路由RS485信道、电力载波信道或无线信道中的任意两种或以上的通讯信道组合而成。该采集终端可采用多种通讯方式上行与集中器进行数据交换、接收集中器指令或向上传输电力数据，采用的通讯电路简洁，易实现，无需增加设备体积；同时有效避免了采用单一信道时一旦出现通信故障而影响整个集抄系统运行的情况，使数据能够稳定、可靠传输，有利于提高电力集抄系统工作效率,具有很强实用价值和良好的市场前景。但是，该数据采集器采用多种通讯方式上行，不可避免就要采用多种组网方式，会造成整个系统的组网变得复杂而且不稳定，也没有发挥出宽带电力线载波技术传输速率高、组网快速、实时性高的优点，无法满足目前在工业控制领域、家用电器、路灯控制及智能楼宇领域的大规模实时物联的需求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于电力线宽带载波通信的多信道数据采集器。

为了实现上述目的，本实用新型采取如下的技术解决方案：

基于电力线宽带载波通信的多信道数据采集器，包括宽带电力线载波通信单元和数据采集控制单元，其中，所述宽带电力线载波通信单元包括设置于电路板上的开关电源、载波信号耦合电路和宽带电力线载波处理芯片，所述开关电源为所述宽带电力线载波处理芯片及所述数据采集控制单元供电，所述宽带电力线载波处理芯片与所述载波信号耦合电路相连；所述数据采集控制单元包括设置于电路板上的单片机、以及与所述单片机相连的红外双向通信模块、微功率无线通信模块、RS485通信模块和外置接口模块；所述宽带电力线载波处理芯片与所述单片机相连。

本实用新型采用电力线宽带载波通信作为上行通道，采用RS485信道、红外信道、微功率无线信道中至少一种作为下行通道。

本实用新型的数据采集控制单元包括内置串口模块，单片机可通过所述内置串口模块与蓝牙模块、Z-Wave模块、ZigBee模块及WIFI模块中的至少一种相连；下行通道采用RS485信道、红外信道、微功率无线信道、蓝牙信道、ZigBee信道、Z-Wave信道、WIFI信道中至少一种。

本实用新型的开关电源为隔离式开关电源。

本实用新型的外置接口模块包括温湿度传感器模拟输入接口、红外人体感应探头输入接口、PWM调光输出接口及开关控制输出接口。

本实用新型的微功率无线通信模块采用SILICONLABS公司型号为SI4438的无线收发芯片。

本实用新型的单片机的型号为R7F0C902。

由以上技术方案可知，本实用新型的多信道数据采集器由宽带电力线载波通信单元和数据采集控制单元组合而成，宽带电力线载波通信单元包括宽带电力线载波处理芯片，数据采集控制单元包括红外双向通信模块、微功率无线通信模块、RS485通信模块，上行通道采用电力线宽带载波通信，充分发挥宽带电力线载波技术具有10Mbps载波传输速率、15级中继组网、实时性高及抗干扰能力强等优点。下行通道则采用RS485信道、红外信道、微功率无线信道、或进一步的采用蓝牙信道、ZigBee信道、Z-Wave信道、WIFI信道等多信道混合通信方式，既可以满足现场各种应用的需求，又可以作为电力线宽带载波通信的延伸，有效解决现场个别终端载波通信不通的问题。

附图说明