直流電力載波通訊收發(fā)機(jī)、發(fā)射機(jī)和接收的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例公開了一種直流電力載波通訊收發(fā)機(jī)，包括控制器、電源、發(fā)射電路和接收電路，其中：所述電源連接于直流電力線和所述控制器之間，用于將所述直流電力線提供的高壓直流電轉(zhuǎn)換成所述控制器工作需要的低壓直流電；所述發(fā)射電路連接所述直流電力線和所述控制器，用于在所述控制器的控制下生成載有通訊信息的高頻信號(hào)，并將其輸送到所述直流電力線上；所述接收電路連接所述直流電力線和所述控制器，用于接收在所述直流電力線上傳輸?shù)母哳l信號(hào)，對(duì)其進(jìn)行處理，并將處理得到的高頻脈沖信號(hào)輸送給所述控制器進(jìn)行通訊信息識(shí)別，以實(shí)現(xiàn)直流電力載波通訊技術(shù)在直流電力系統(tǒng)上的應(yīng)用。此外，本發(fā)明還公開了一種直流電力載波通訊發(fā)射機(jī)和接收機(jī)。
【專利說明】直流電力載波通訊收發(fā)機(jī)、發(fā)射機(jī)和接收機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及載波通訊【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說，涉及一種直流電力載波通訊收發(fā)機(jī)、發(fā)射機(jī)和接收機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]電力載波通訊是以電力線作為傳輸媒介，通過載波方式將模擬或數(shù)字信號(hào)進(jìn)行高速傳輸?shù)募夹g(shù)，屬于電力系統(tǒng)特有的通信方式。其最大的特點(diǎn)是不需要另外架設(shè)通訊線路，只需借助現(xiàn)有的電力線，就能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳遞，因而可有效降低電力系統(tǒng)的線路復(fù)雜程度及其建設(shè)成本。
[0003]目前，交流電力載波通訊技術(shù)已在智能家居、工控系統(tǒng)以及路燈系統(tǒng)等現(xiàn)有的交流電力系統(tǒng)中獲得了廣泛的應(yīng)用。但是，業(yè)內(nèi)對(duì)于直流電力載波通訊技術(shù)的研究卻很少，現(xiàn)有的直流電力系統(tǒng)(如光伏系統(tǒng)的直流側(cè)系統(tǒng)、蓄電池管理系統(tǒng)等)仍是采用單獨(dú)架設(shè)通訊線路的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞，因而普遍存在通訊線路與直流電力線縱橫交叉、錯(cuò)綜復(fù)雜且建設(shè)成本較高的問題，對(duì)此，深入研究直流電力載波通訊技術(shù)在直流電力系統(tǒng)中的應(yīng)用已變得極為迫切。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明提供一種直流電力載波通訊收發(fā)機(jī)、發(fā)射機(jī)和接收機(jī)，以實(shí)現(xiàn)直流電力載波通訊技術(shù)在直流電力系統(tǒng)上的應(yīng)用。
[0005]一種直流電力載波通訊收發(fā)機(jī)，包括控制器、電源、發(fā)射電路和接收電路，其中:
[0006]所述電源連接于直流電力線和所述控制器之間，用于將所述直流電力線提供的高壓直流電轉(zhuǎn)換成所述控制器工作需要的低壓直流電；
[0007]所述發(fā)射電路連接所述直流電力線和所述控制器，用于在所述控制器的控制下生成載有通訊信息的高頻信號(hào)，并將其輸送到所述直流電力線上；
[0008]所述接收電路連接所述直流電力線和所述控制器，用于接收在所述直流電力線上傳輸?shù)母哳l信號(hào)，對(duì)其進(jìn)行處理，并將處理得到的高頻脈沖信號(hào)輸送給所述控制器進(jìn)行通訊信息識(shí)別。
[0009]其中，所述發(fā)射電路包括LRC串聯(lián)諧振電路和用于在所述控制器的控制下反復(fù)通斷的開關(guān)電路，其中:
[0010]所述LRC串聯(lián)諧振電路連接在所述直流電力線上；所述開關(guān)電路并聯(lián)在所述LRC串聯(lián)諧振電路的電阻和電容上。
[0011]其中，所述接收電路包括電容、電阻和濾波整形電路，其中:
[0012]所述電容和所述電阻串聯(lián)后接入所述直流電力線；所述濾波整形電路連接于所述電阻和所述控制器之間。
[0013]可選地，所述發(fā)射電路還與所述電源相連；
[0014]所述發(fā)射電路包括隔離變壓器、電容和用于在所述控制器的控制下反復(fù)通斷的開關(guān)電路，其中:所述開關(guān)電路與所述隔離變壓器的原邊繞組串聯(lián)后接入所述電源；所述電容與所述隔離變壓器的副邊繞組串聯(lián)后接入所述直流電力線；
[0015]所述接收電路包括隔離變壓器、電容和濾波整形電路，其中:所述電容與所述隔離變壓器的原邊繞組串聯(lián)后接入所述直流電力線；所述濾波整形電路連接于所述隔離變壓器的副邊繞組與所述控制器之間。
[0016]可選地，所述控制器還用于利用鎖相環(huán)消除接收到的所述高頻脈沖信號(hào)的頻率誤差，并通過對(duì)其脈寬進(jìn)行判別剔除脈寬超出允許的誤差范圍的脈沖。
[0017]可選地，所述控制器還用于在發(fā)送的高頻信號(hào)中連續(xù)出現(xiàn)的隱性電平的次數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，為所述高頻信號(hào)插入顯性電平。
[0018]可選地，所述控制器還用于為發(fā)送的高頻信號(hào)數(shù)據(jù)包插入幀頭和幀尾。
[0019]可選地，所述控制器還用于在檢測(cè)到所述直流電力線上存在數(shù)據(jù)沖突且所述發(fā)射電路的優(yōu)先級(jí)較低時(shí)，中斷所述發(fā)射電路工作，直至優(yōu)先級(jí)別較高的發(fā)射電路發(fā)送完成。
[0020]一種直流電力載波通訊發(fā)射機(jī)，包括控制器、電源和發(fā)射電路，其中:
[0021 ] 所述電源連接于直流電力線和所述控制器之間，用于將所述直流電力線提供的高壓直流電轉(zhuǎn)換成所述控制器工作需要的低壓直流電；
[0022]所述發(fā)射電路連接所述直流電力線和所述控制器，用于在所述控制器的控制下生成載有通訊信息的高頻信號(hào)，并將其輸送到所述直流電力線上。
[0023]一種直流電力載波通訊接收機(jī)，包括控制器、電源和接收電路，其中:
[0024]所述電源連接于直流電力線和所述控制器之間，用于將所述直流電力線提供的高壓直流電轉(zhuǎn)換成所述控制器工作需要的低壓直流電；
[0025]所述接收電路連接所述直流電力線和所述控制器，用于接收在所述直流電力線上傳輸?shù)母哳l信號(hào)，對(duì)其進(jìn)行處理，并將處理得到的高頻脈沖信號(hào)發(fā)送給所述控制器進(jìn)行通訊信息識(shí)別。
[0026]從上述的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明所述的直流電力載波通訊收發(fā)機(jī)兼具通訊信息的收、發(fā)功能，不僅可在控制器的控制下生成載有通訊信息的高頻信號(hào)并將其傳輸?shù)街绷麟娏€上，還可對(duì)直流電力線上傳輸來的高頻信號(hào)進(jìn)行接收、處理和識(shí)別，得到所述高頻信號(hào)上所承載的通訊信息，從而達(dá)到了以高頻信號(hào)作為通訊信息的傳輸載體、以直流電力線作為通訊信息的傳輸媒介的目的，實(shí)現(xiàn)了直流電力載波通訊技術(shù)在直流電力系統(tǒng)上的應(yīng)用，降低了直流電力系統(tǒng)的線路復(fù)雜程度及其建設(shè)成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0028]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一公開的一種直流電力載波通訊收發(fā)機(jī)結(jié)構(gòu)不意圖；
[0029]圖2為本發(fā)明實(shí)施例一公開的又一種直流電力載波通訊收發(fā)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖3為本發(fā)明實(shí)施例一公開的又一種直流電力載波通訊收發(fā)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖4為本發(fā)明實(shí)施例一公開的一種設(shè)備工作時(shí)間關(guān)系圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0032]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0033]實(shí)施例一:
[0034]參見圖1，本發(fā)明實(shí)施例一公開了一種直流電力載波通訊收發(fā)機(jī)，以實(shí)現(xiàn)直流電力載波通訊技術(shù)在直流電力系統(tǒng)上的應(yīng)用，包括控制器100、電源200、發(fā)射電路300和接收電路400，其中:
[0035]電源200連接于直流電力線和控制器100之間，用于將所述直流電力線提供的高壓直流電轉(zhuǎn)換成控制器100工作需要的低壓直流電；
[0036]發(fā)射電路300連接所述直流電力線和控制器100，用于在控制器100的控制下生成載有通訊信息的高頻信號(hào)，并將其輸送到所述直流電力線上；
[0037]接收電路400連接所述直流電力線和控制器100，用于接收在所述直流電力線上傳輸?shù)母哳l信號(hào)，對(duì)其進(jìn)行處理，并將處理得到的高頻脈沖信號(hào)輸送給控制器100進(jìn)行通訊信息識(shí)別。
[0038]分析可知，由于接入直流電力線的發(fā)射電路300可在控制器100的控制下生成載有通訊信息的高頻信號(hào)，因而本實(shí)施例具備將通訊信息發(fā)射到直流電力線上的功能；此外，由于接收電路400可接收直流電力線上傳輸來的高頻信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換成控制器100可處理的高頻脈沖信號(hào)，進(jìn)而利用控制器100識(shí)別出所述高頻信號(hào)上承載的通訊信息，因而本實(shí)施例還具備接收直流電力線上傳輸來的通訊信息的功能，實(shí)現(xiàn)了直流電力載波通訊技術(shù)在直流電力系統(tǒng)上的應(yīng)用。
[0039]本實(shí)施例公開的直流電力載波通訊收發(fā)機(jī)中，發(fā)射電路300和接收電路400具體可采用下述幾種電路結(jié)構(gòu)形式實(shí)現(xiàn)，但并不局限。
[0040]仍參見圖1，發(fā)射電路300和接收電路400的第一種電路結(jié)構(gòu)形式如下:
[0041]發(fā)射電路300包括LRC串聯(lián)諧振電路和用于在控制器100的控制下反復(fù)通斷的開關(guān)電路K，其中:所述LRC串聯(lián)諧振電路連接在所述直流電力線上，是由電感L、電阻Rl和電容Cl依次串聯(lián)組成的電路；開關(guān)電路K并聯(lián)在所述LRC串聯(lián)諧振電路的電阻Rl和電容Cl上，具體可選用開關(guān)管實(shí)現(xiàn)，但并不局限。
[0042]具體的，由于電感L會(huì)在開關(guān)管K接通時(shí)儲(chǔ)存能量，且所述LRC串聯(lián)諧振電路會(huì)在開關(guān)管K斷開時(shí)進(jìn)行阻尼振蕩釋放電感L的儲(chǔ)能，因此，在開關(guān)管K反復(fù)通斷的過程中，所述LRC串聯(lián)諧振電路會(huì)進(jìn)行阻尼振蕩生成高頻信號(hào)并將其傳輸?shù)剿鲋绷麟娏€上。其中，所述高頻信號(hào)在所述直流電力線上的傳輸距離由所述高頻信號(hào)的強(qiáng)度決定，而所述高頻信號(hào)的強(qiáng)度取決于開關(guān)管K開通時(shí)電感L儲(chǔ)存的能量大小。
[0043]接收電路400包括電容C2、電阻R2和濾波整形電路，其中:電容C2和電阻R2串聯(lián)后接入所述直流電力線；所述濾波整形電路連接于電阻R2和控制器100之間，包括相串聯(lián)的濾波電路401和波形整形電路402。
[0044]具體的，電容C2用于隔離所述直流電力線上的高壓直流電和低頻信號(hào)；電阻R2用于采集經(jīng)電容C2濾波后的直流電力線上的高頻信號(hào)；濾波電路401用于濾除存在于所述高頻信號(hào)中的干擾信號(hào)，從而將通訊用頻段與干擾頻端分離，得到有用的通訊波形；根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需要，該濾波電路401可選用帶通濾波器、低通濾波器、高通濾波器或組合濾波器等；波形整形電路402用于將所述有用的通訊波形轉(zhuǎn)換為控制器100能夠處理的高頻脈沖信號(hào)。
[0045]參見圖2，發(fā)射電路300和接收電路400的第二種電路結(jié)構(gòu)形式如下:
[0046]發(fā)射電路300還與電源200相連，其具體包括隔離變壓器Tl、電容Cl和用于在控制器100的控制下反復(fù)通斷的開關(guān)電路K，其中:開關(guān)電路K與隔離變壓器Tl的原邊繞組串聯(lián)后接入電源200 ;隔離變壓器Tl的副邊繞組與電容Cl串聯(lián)后接入所述直流電力線；開關(guān)電路K具體可選用開關(guān)管實(shí)現(xiàn)，但并不局限。
[0047]具體的，由于隔離變壓器Tl的原邊繞組會(huì)在開關(guān)管K接通時(shí)儲(chǔ)存能量，并通過電磁感應(yīng)將能量傳遞給副邊繞組，且由隔離變壓器Tl的副邊繞組和電容Cl組成的串聯(lián)電路會(huì)在開關(guān)管K斷開時(shí)進(jìn)行阻尼振蕩釋放儲(chǔ)能，因此，在開關(guān)管K反復(fù)通斷的過程中，由隔離變壓器Tl和電容Cl組成的電路模塊會(huì)進(jìn)行阻尼振蕩生成高頻信號(hào)并將其傳輸?shù)剿鲋绷麟娏€上；此外，由于隔離變壓器Tl能實(shí)現(xiàn)發(fā)射電路300與所述直流電力線間的電氣隔離，因而保證了發(fā)射電路300的安全運(yùn)行。
[0048]接收電路400包括隔離變壓器T2、電容C2和濾波整形電路，其中:電容C2與隔離變壓器T2的原邊繞組串聯(lián)后接入所述直流電力線；所述濾波整形電路連接于隔離變壓器T2的副邊繞組與控制器100之間，包括相串聯(lián)的濾波電路401和波形整形電路402。
[0049]具體的，電容C2用于隔離所述直流電力線上的高壓直流電和低頻信號(hào)；隔離變壓器T2用于采集經(jīng)電容C2濾波后的直流電力線上的高頻信號(hào)，并實(shí)現(xiàn)接收電路400與所述直流電力線間的電氣隔離；濾波電路301用于濾除存在于高頻信號(hào)中的干擾信號(hào)；波形整形電路302用于將濾波電路301輸出的有用的通訊波形轉(zhuǎn)換為控制器100能夠處理的標(biāo)準(zhǔn)的高頻脈沖信號(hào)。
[0050]在所述第二種電路結(jié)構(gòu)形式下，隔離變壓器Tl和隔離變壓器T2的引入實(shí)現(xiàn)了直流電力載波通訊收發(fā)機(jī)與所述直流電力線的完全隔離，保證了所述直流電力載波通訊收發(fā)機(jī)的安全可靠。其中，為進(jìn)一步其簡化電路結(jié)構(gòu)，參見圖3，電容Cl和電容C2可采用同一電容C實(shí)現(xiàn)，隔離變壓器Tl和隔離變壓器T2可采用同一隔離變壓器T實(shí)現(xiàn)；具有共同的電容C和隔離變壓器T的發(fā)射電路300和隔離電路400的工作原理不變。此外，當(dāng)所述直流電力線上連接有大功率設(shè)備(如圖3所示的大功率逆變器500)時(shí)，需要適當(dāng)調(diào)整隔離變壓器T的參數(shù)以滿足大直流偏置的能力。
[0051]其中，為進(jìn)一步提高所述直流電力載波通訊收發(fā)機(jī)的安全可靠性，電源200優(yōu)選隔離電源。
[0052]此外，作為優(yōu)選，為保證通訊信息的可靠接收，控制器100還用于在根據(jù)接收到的高頻脈沖信號(hào)進(jìn)行通訊信息識(shí)別之前，利用鎖相環(huán)消除所述高頻脈沖信號(hào)的頻率誤差，并通過對(duì)其脈寬進(jìn)行判別剔除脈寬超出允許的誤差范圍的脈沖。具體的，存儲(chǔ)于控制器100中的鎖相環(huán)是一種能夠自動(dòng)跟蹤高頻信號(hào)頻率相位的算法，控制器100通過對(duì)所述高頻脈沖信號(hào)的頻率和脈寬進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，保證了通訊信息的可靠接收。
[0053]其中需要說明的是，由于當(dāng)控制器100接收到的高頻脈沖信號(hào)中連續(xù)出現(xiàn)多個(gè)隱性電平時(shí)，會(huì)造成所述鎖相環(huán)無法閉環(huán)鎖定相位，因此控制器100還用于在發(fā)送的高頻信號(hào)中連續(xù)出現(xiàn)的隱性電平的次數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，為所述高頻信號(hào)插入顯性電平。舉例說明，假設(shè)控制器100接收到的高頻脈沖信號(hào)的其中一個(gè)數(shù)據(jù)包為0101 1000 0011 0000 0100，并設(shè)定數(shù)據(jù)幀連續(xù)出現(xiàn)4個(gè)隱性電平O時(shí)插入顯性電平1，則處理后的數(shù)據(jù)包為0101 1000O1Oll OOOOWlOO，其中上標(biāo)I表示插入的顯性電平；
[0054]再者，由于鎖相環(huán)從開始鎖相到完成鎖相需要一定的時(shí)間，為了保證每一包數(shù)據(jù)讀取的正確性(高頻信號(hào)是以數(shù)據(jù)包的形式進(jìn)行傳遞的)，控制器100還用于為發(fā)送的高頻信號(hào)數(shù)據(jù)包插入幀頭和幀尾，其中幀頭可以保證鎖相環(huán)在鎖相完成后才開始對(duì)有效的幀數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，幀尾表示數(shù)據(jù)已經(jīng)發(fā)送完成。舉例說明，假設(shè)第一個(gè)數(shù)據(jù)包為0101 1000 00110000 0100，并設(shè)定幀頭為11111，幀尾為10000，則處理后的數(shù)據(jù)包為H111OlOl 1000 00110000 OIOOiqqqq，其中下標(biāo)表示插入的幀頭和幀尾。
[0055]此外，考慮到直流電力系統(tǒng)中可同時(shí)存在若干個(gè)具備通訊信息發(fā)射功能的直流電力載波通訊發(fā)射機(jī)或直流電力載波通訊收發(fā)機(jī)，那么若多個(gè)設(shè)備同時(shí)發(fā)射通訊信息時(shí)，則可能會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)沖突，因此控制器100還用于在檢測(cè)到所述直流電力線上存在數(shù)據(jù)沖突且自身的發(fā)射電路300的優(yōu)先級(jí)較低時(shí)，禁止自身的發(fā)射電路300工作，直至該發(fā)射電路300達(dá)到最高的優(yōu)先級(jí)，從而實(shí)現(xiàn)了根據(jù)設(shè)備的優(yōu)先級(jí)來對(duì)這些設(shè)備的通訊信息發(fā)射順序進(jìn)行排序。
[0056]舉例說明，參見圖4示出的設(shè)備工作時(shí)間關(guān)系圖，假設(shè)有4個(gè)設(shè)備同時(shí)發(fā)射通訊信息，to時(shí)刻，設(shè)備I利用控制器100檢測(cè)到所述直流電力線上有高電平脈沖，而自身對(duì)應(yīng)的脈沖為低電平，則判定自身優(yōu)先級(jí)較低，后續(xù)退出不再發(fā)送數(shù)據(jù)(圖中陰影部分表示設(shè)備停止工作的時(shí)間段)，剩下的設(shè)備2、3、4繼續(xù)發(fā)送；同理時(shí)刻，設(shè)備2檢測(cè)到自身優(yōu)先級(jí)低，主動(dòng)退出；t3時(shí)刻設(shè)備4退出，這樣最后只剩設(shè)備3繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)，從而避免了數(shù)據(jù)沖突的發(fā)生，保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確傳輸。
[0057]綜合本實(shí)施例一公開的直流電力載波通訊接收機(jī)的結(jié)構(gòu)后及功能可知，所述直流電力載波通訊收發(fā)機(jī)兼具通訊信息的收、發(fā)功能，不僅可在控制器的控制下生成載有通訊信息的高頻信號(hào)并將其傳輸?shù)街绷麟娏€上，還可對(duì)直流電力線上傳輸來的高頻信號(hào)進(jìn)行接收、處理和識(shí)別，得到所述高頻信號(hào)上所承載的通訊信息，從而實(shí)現(xiàn)了直流電力載波通訊技術(shù)在直流電力系統(tǒng)上的應(yīng)用。
[0058]實(shí)施例二:
[0059]本發(fā)明實(shí)施例二公開了一種直流電力載波通訊發(fā)射機(jī)，以實(shí)現(xiàn)直流電力載波通訊技術(shù)在直流電力系統(tǒng)的應(yīng)用，包括控制器、電源和發(fā)射電路，其中:
[0060]所述電源連接于直流電力線和所述控制器之間，用于將所述直流電力線提供的高壓直流電轉(zhuǎn)換成所述控制器工作需要的低壓直流電；
[0061]所述發(fā)射電路連接所述直流電力線和所述控制器，用于在所述控制器的控制下生成載有通訊信息的高頻信號(hào)，并將其輸送到所述直流電力線上。
[0062]本實(shí)施例二所述的直流電力載波通訊發(fā)射機(jī)是完全基于實(shí)施例一所述的直流電力載波通訊收發(fā)機(jī)的通訊信息發(fā)射功能提出的，其工作原理參見實(shí)施例一部分的相關(guān)說明即可，此處不再一一贅述。
[0063]實(shí)施例三:[0064]本發(fā)明實(shí)施例三公開了一種直流電力載波通訊接收機(jī)，以實(shí)現(xiàn)直流電力載波通訊技術(shù)在直流電力系統(tǒng)的應(yīng)用，包括控制器、電源和接收電路，其中:
[0065]所述電源連接于直流電力線和所述控制器之間，用于將所述直流電力線提供的高壓直流電轉(zhuǎn)換成所述控制器工作需要的低壓直流電；
[0066]所述接收電路連接所述直流電力線和所述控制器，用于接收在所述直流電力線上傳輸?shù)母哳l信號(hào)，對(duì)其進(jìn)行處理，并將處理得到的高頻脈沖信號(hào)發(fā)送給所述控制器進(jìn)行通訊信息識(shí)別。
[0067]本實(shí)施例三所述的直流電力載波通訊發(fā)射機(jī)是完全基于實(shí)施例一所述的直流電力載波通訊收發(fā)機(jī)的通訊信息接收功能提出的，其工作原理參見實(shí)施例一部分的相關(guān)說明即可，此處不再一一贅述。
[0068]綜上所述，本發(fā)明所述的直流電力載波通訊收發(fā)機(jī)兼具通訊信息的收、發(fā)功能，不僅可在控制器的控制下生成載有通訊信息的高頻信號(hào)并將其傳輸?shù)街绷麟娏€上，還可對(duì)直流電力線上傳輸來的高頻信號(hào)進(jìn)行接收、處理和識(shí)別，得到所述高頻信號(hào)上所承載的通訊信息，從而達(dá)到了以高頻信號(hào)作為通訊信息的傳輸載體、以直流電力線作為通訊信息的傳輸媒介的目的，實(shí)現(xiàn)了直流電力載波通訊技術(shù)在直流電力系統(tǒng)上的應(yīng)用，降低了直流電力系統(tǒng)的線路復(fù)雜程度及其建設(shè)成本。
[0069]此外，在包括有直流電力載波通訊發(fā)射機(jī)、接收機(jī)和/或收發(fā)機(jī)等設(shè)備的直流電力系統(tǒng)中，這些設(shè)備既可以串聯(lián)方式或并聯(lián)方式連接于直流電力線上，又可以串并聯(lián)組合方式連接于直流電力線上，并不局限。
[0070]本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0071]對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明實(shí)施例的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明實(shí)施例將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種直流電力載波通訊收發(fā)機(jī)，其特征在于，包括控制器、電源、發(fā)射電路和接收電路，其中: 所述電源連接于直流電力線和所述控制器之間，用于將所述直流電力線提供的高壓直流電轉(zhuǎn)換成所述控制器工作需要的低壓直流電； 所述發(fā)射電路連接所述直流電力線和所述控制器，用于在所述控制器的控制下生成載有通訊信息的高頻信號(hào)，并將其輸送到所述直流電力線上； 所述接收電路連接所述直流電力線和所述控制器，用于接收在所述直流電力線上傳輸?shù)母哳l信號(hào)，對(duì)其進(jìn)行處理，并將處理得到的高頻脈沖信號(hào)輸送給所述控制器進(jìn)行通訊信息識(shí)別。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電力載波通訊收發(fā)機(jī)，其特征在于，所述發(fā)射電路包括LRC串聯(lián)諧振電路和用于在所述控制器的控制下反復(fù)通斷的開關(guān)電路，其中: 所述LRC串聯(lián)諧振電路連接在所述直流電力線上；所述開關(guān)電路并聯(lián)在所述LRC串聯(lián)諧振電路的電阻和電容上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電力載波通訊收發(fā)機(jī)，其特征在于，所述接收電路包括電容、電阻和濾波整形電路，其中: 所述電容和所述電阻串聯(lián)后接入所述直流電力線；所述濾波整形電路連接于所述電阻和所述控制器之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電力載波通訊收發(fā)機(jī)，其特征在于，所述發(fā)射電路還與所述電源相連； 所述發(fā)射電路包括隔離變壓器、電容和用于在所述控制器的控制下反復(fù)通斷的開關(guān)電路，其中:所述開關(guān)電路與所述隔離變壓器的原邊繞組串聯(lián)后接入所述電源；所述電容與所述隔離變壓器的副邊繞組串聯(lián)后接入所述直流電力線； 所述接收電路包括隔離變壓器、電容和濾波整形電路，其中:所述電容與所述隔離變壓器的原邊繞組串聯(lián)后接入所述直流電力線；所述濾波整形電路連接于所述隔離變壓器的副邊繞組與所述控制器之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電力載波通訊收發(fā)機(jī)，其特征在于，所述控制器還用于利用鎖相環(huán)消除接收到的所述高頻脈沖信號(hào)的頻率誤差，并通過對(duì)其脈寬進(jìn)行判別剔除脈寬超出允許的誤差范圍的脈沖。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的直流電力載波通訊收發(fā)機(jī)，其特征在于，所述控制器還用于在發(fā)送的高頻信號(hào)中連續(xù)出現(xiàn)的隱性電平的次數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，為所述高頻信號(hào)插入顯性電平。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的直流電力載波通訊收發(fā)機(jī)，其特征在于，所述控制器還用于為發(fā)送的高頻信號(hào)數(shù)據(jù)包插入幀頭和幀尾。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的直流電力載波通訊收發(fā)機(jī)，其特征在于，所述控制器還用于在檢測(cè)到所述直流電力線上存在數(shù)據(jù)沖突且所述發(fā)射電路的優(yōu)先級(jí)較低時(shí)，中斷所述發(fā)射電路工作，直至優(yōu)先級(jí)別較高的發(fā)射電路發(fā)送完成。
9.一種直流電力載波通訊發(fā)射機(jī)，其特征在于，包括控制器、電源和發(fā)射電路，其中: 所述電源連接于直流電力線和所述控制器之間，用于將所述直流電力線提供的高壓直流電轉(zhuǎn)換成所述控制器工作需要的低壓直流電；所述發(fā)射電路連接所述直流電力線和所述控制器，用于在所述控制器的控制下生成載有通訊信息的高頻信號(hào)，并將其輸送到所述直流電力線上。
10.一種直流電力載波通訊接收機(jī)，其特征在于，包括控制器、電源和接收電路，其中:所述電源連接于直流電力線和所述控制器之間，用于將所述直流電力線提供的高壓直流電轉(zhuǎn)換成所述控制器工作需要的低壓直流電； 所述接收電路連接所述直流電力線和所述控制器，用于接收在所述直流電力線上傳輸?shù)母哳l信號(hào)，對(duì)其進(jìn)行處理，并將處理得到的高頻脈沖信號(hào)發(fā)送給所述控制器進(jìn)行通訊信息識(shí)別。
【文檔編號(hào)】H04B3/54GK103929217SQ201410186894
【公開日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年5月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月5日
【發(fā)明者】吳田進(jìn), 黃志鋒, 武京, 傅立秦, 劉雷 申請(qǐng)人:陽光電源股份有限公司