[发明专利]基于电力载波通信与伪连通电缆的智能电极转换装置

权利要求书

1.一种基于电力载波通信与伪连通电缆的智能电极转换装置，其特征在于：所述的智能电极转换装置包括带有电极接插抽头的伪连通电缆和多个智能电极交换模块；智能电极交换模块的数量至少为两个，每两个智能电极交换模块之间采用伪连通电缆相连；第一个智能电极交换模块经连接线连接至上位机的串行I/O上，伪连通式电缆的一端连接在第一个智能电极交换模块的另外一个接口处，伪连通电缆的另一端连接第二个智能电极交换模块，以此类推，按照智能电极交换模块——伪连通电缆电缆——智能电极交换模块的顺序连接，最后一个智能电极交换模块空闲的接口开路；

所述的伪连通电缆内部包括10根总线线芯和不少于12根的电极线芯；伪连通电缆外表面上均匀分布电极片，相邻电极片间距离相等；总线线芯贯穿整个伪连通电缆，总线线芯的两端分别与两个智能电极交换模块相连；电极线芯1，2,3,4，…N-3，N-2，N-1,N的前端位于伪连通电缆的端头，后端分別与分布在伪连通电缆表面的电极片a₁，a₂,a₃,a₄，…a_N-3，a_N-2，a_N-1,a_N相连；每一个电极线芯连接一个电极片，不再向后延伸贯穿电缆；

所述伪连通电缆中的10根总线线芯包括6根发射回路线芯、2根接收回路线芯和2根通信供电双绞电源线；所述伪连通电缆中的发射回路线芯采用3分裂制布置，6条发射回路线芯分成两组，每3根发射回路线芯构成一组分裂导线；分裂后的3根导线呈现等边三角形排列，每根导线占据三角形一角；通信供电双绞电源线埋设在3分裂导线所呈现的等边三角形的中心位置；

所述的智能电极交换模块包括载波通信单元、中央处理器和继电器单元；载波通信单元的通信引脚直接与伪连通电缆的通信供电双绞电源线相连，中央处理器与载波通信单元之间通过RS485接口直接相连，中央处理器与继电器单元的控制端相连接；继电器单元的上位端与伪连通电缆的发射回路线芯和接收回路线芯相连，继电器单元的下位端与伪连通电缆的电极线芯的前端相连；其中载波通信单元又包括滤波单元和载波单元，滤波单元和载波单元相互独立，在载波通信单元的输入侧滤波单元与载波单元分别引出导线与通信供电双绞电源线相连，在载波通信单元的输出侧滤波单元与载波单元分别引出线通过RS485接口与中央处理器相连。

2.按照权利要求1所述的智能电极转换装置，其特征在于：所述的载波通信单元将供电电源信号和控制信号合二为一，通过频分复用技术区分使用；前一个智能电极交换模块的载波通信单元将高频的信号与直流电源叠加在一起，同时在通信供电双绞电源线上传输，后一个智能电极交换模块的载波通信单元中的滤波单元与载波单元直接连接通信供电双绞电源线，通过滤波单元的高频滤波和低频滤波分别得到直流电源与所需高频信号；同时，在信号回传时，后一个智能电极交换模块的载波通信单元将中央处理器的信号直接加载到通信供电双绞电源线上，以同样的方式传回前一个智能电极交换模块。