[发明专利]一种电力线测距方法、系统及设备

说明书

本发明提供的一种电力线测距方法、系统及设备，该方法包括：向第二载波设备发送第一测距信号；接收第二载波设备在接收到第一测距信号后进行转发的第二测距信号；基于预设采样时钟及第二测距信号与第一测距信号及第一测距信号对应的频域测距信号的关系，确定第一测距信号在待测电力线上的传输时长；基于第一测距信号在待测电力线中的传播速度及传输时长，确定待测电力线的线路长度。通过实施本发明，突破了测距过程中采样时钟的限制，提升电缆测距精度。

技术领域

本发明涉及电力通信领域，具体涉及一种电力线测距方法、系统及设备。

背景技术

电力线通信(Power Line Communication，PLC)技术是指利用高压电力线、中压电力线或低压电力线作为信息传输媒介进行语音或数据传输的一种有线通信方式。常规的电力线通信技术是在已有的电力线路上，加载经过调制的高频载波信号进行通信，故也称电力线载波通信。电力线载波通信按使用的频段通常分为窄带PLC和宽带PLC，目前已广泛应用于中低压用电信息采集、配电自动化等业务。

由于PLC信号是在电网中传输的，所以除了数据通信功能外，载波信号还可应用于一些辅助功能，例如电缆测距、电网拓扑识别等。目前，国内外基于信号测距的主要有三大类：接收信号强度测距法、信道模型测距法及信号到达时间测距法。接收信号强度法利用接收信号的强度判断信号经过信道时的衰减量，从而计算传输线路长度，多用于蓝牙、无线传感等场景。然而，电网结构复杂，电力线信道环境恶劣，载波接收信号强度不仅与信道衰减有关，还会受到脉冲噪声、有色背景噪声的干扰，故利用接收信号强度法测距的精度不高。信道模型测距法通过信道估计建立信号传输模型，并从模型中估计信号传输时间。该方法实现复杂度高，模型建立易受信道噪声和衰减干扰，故利用信道模型测距法测距的精度同样不高。信号到达时间测距法利用两个设备间一次通信交互，统计发送时间与接收信号到达时间的时间差来计算传输线路长度，并广泛应用于室内定位、全球卫星导航系统等无线应用场景。信号到达时间测距法首先需要建立两个设备之间的通信链路，然而电力线信道比无线信道更加恶劣，需要设计更加鲁邦的测距信号保证通信鲁棒性。其次，信号到达时间测距法的测距精度受限于系统采样时钟(测距信号带宽)，采样时钟越高(测距信号带宽越大)，测距精度越高，但同时系统复杂度也越高，通信的可靠性也会随之降低。

因此，采用上述电缆测距方法均无法准确测量线路长度，从而影响测距的精度。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中测距精度不高的缺陷，从而提供一种电力线测距方法、系统及设备。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供一种电力线测距方法，在待测电力线的两端分别设置有第一载波设备和第二载波设备，所述电力线测距方法应用于所述第一载波设备，所述电力线测距方法，包括：向所述第二载波设备发送第一测距信号；接收所述第二载波设备在接收到所述第一测距信号后进行转发的第二测距信号；基于预设采样时钟及所述第二测距信号与所述第一测距信号及所述第一测距信号对应的频域测距信号的关系，确定所述第一测距信号在所述待测电力线上的传输时长；基于所述第一测距信号在所述待测电力线中的传播速度及所述传输时长，确定所述待测电力线的线路长度。

可选地，所述基于预设采样时钟及所述第二测距信号与所述第一测距信号及所述第一测距信号对应的频域测距信号的关系，确定所述第一测距信号在所述待测电力线上的传输时长，包括：基于预设采样时钟及所述第二测距信号与所述第一测距信号的关系，确定所述第一测距信号在所述待测电力线上的第一传输时长；基于预设采样时钟及所述第二测距信号与所述第一测距信号对应的频域测距信号的关系，确定所述第一测距信号在所述待测电力线上的第二传输时长；将所述第一传输时长及所述第二传输时长相加求和计算得到所述传输时长。