[发明专利]一种全频带电力线载波通信方法

说明书

本发明公开了一种全频带电力线载波通信方法，以BPLC处理器作为用于数据采集的主控制器；具有两条采集通道分别执行基于宽带载波的数据传输和基于窄带传输的数据传输；每条采集通道能单独工作以采集数据；该两条采集通道分别是宽带载波采集通道和窄带载波采集通道；宽带载波采集通道包括BPLC收发电路和BPLC耦合电路；窄带载波采集通道包括窄带载波发送电路、窄带载波接收电路、窄带信号耦合电路以及过零电路；该全频带电力线载波通信方法能显著提高抄表的成功率，且抄表效率高。

技术领域

本发明特别涉及一种全频带电力线载波通信方法，用于计量表的数据抄录。

背景技术

国内从1996年开始，有部分厂家开始研究电力线载波通信用于电力线抄表，到2006年开发，关注电力线载波通信的公司迅速增多，但是大部分为使用通用单片机，在单片机内部开发软件实现电力线载波的调制和解调，这种方式开发出的载波通信方式称之为窄带载波，因为其通信带宽从3K-50KHz不等，带宽较窄，且通信速率从50bps-5.4kbps不等，但是因为其受电网的干扰比较大，点对点成功率不高，特别是在电网用电高峰期，基本无法抄收数据，所以居民用户的电表抄读都选择在每天的凌晨0点开始。

随着国家建设坚强智能电网的号召，这种通信方式由于通信速率低，无法承载更大的数据收发，市场需要一种更快速度，更高成功率的通信技术，国际的高通、mstar，国内的华为海思相继推荐了基于国际标准Homeplug的宽带电力线载波通信芯片，其通信的频率范围为2MHz-30MHz，最高通信速率能达到1Gbps，已经广泛应用于家庭上网的电力猫上，因为宽带载波通信频率高，信号在电力线上衰减快，同时在电力线为地埋线时，通信距离非常短，只适合在家庭内部使用。为了将该技术应用到电力线载波抄表上，将宽带载波的通信速率降低到10Mbps，在极端的环境下，通信速率可以降低到3Mbps，在点对点通信距离上得到了一定的提升，但是在某些环境比较差的配电台区，特别是全地埋线的情况下，通信成功率非常低，同样无法满足全部情况的抄表需求。

因此，有必要设计一种新的用于抄表的电力线载波通信方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种全频带电力线载波通信方法，该全频带电力线载波通信方法能显著提高抄表的成功率。

发明的技术解决方案如下：

一种全频带电力线载波通信方法，以BPLC处理器作为用于数据采集的主控制器；具有两条采集通道分别执行基于宽带载波的数据传输和基于窄带传输的数据传输；每条采集通道能单独工作以采集数据；

该两条采集通道分别是宽带载波采集通道和窄带载波采集通道；

BPLC是指宽带电力线载波通信；

宽带载波采集通道包括BPLC收发电路和BPLC耦合电路；BPLC收发电路的一侧与BPLC处理器的宽带收发端口相连，BPLC收发电路的另一侧通过BPLC耦合电路与电力线连接；

窄带载波采集通道包括窄带载波发送电路、窄带载波接收电路、窄带信号耦合电路以及过零电路；

窄带载波发送电路和窄带载波接收电路均设置在窄带信号耦合电路与BPLC处理器之间；窄带信号耦合电路与电力线连接；窄带载波发送电路和窄带载波接收电路与BPLC处理器的引脚相连；这里的引脚包括普通的通用IO引脚，IO引脚可以作为使能信号输出端，引脚也可以是DAC引脚(即BPLC处理器内部集成的DAC的输出端)，通过DAC引脚能模拟正弦波的输出；DAC引脚是指数字转模拟信号引脚；

过零电路的输入端接电力线，过零电路的输出端接BPLC处理器的IO端口；

由BPLC处理器产生窄带载波调制信号发送给窄带载波发送电路，并对窄带载波接收电路接收的窄带载波信号先在窄带载波的接收电路(MC3361)中进行鉴频，再输入到BPLC处理器进行解调，从而实现窄带载波通信。