本發(fā)明涉及電力線傳輸數(shù)據(jù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種配電臺(tái)區(qū)寬帶電力線載波零線耦合的系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

電力線載波通信指利用電力線傳輸數(shù)據(jù)的一種通信方式。利用已有的電力線資源進(jìn)行通信，既能滿足通信需求，又可解決布線困難，且基礎(chǔ)建設(shè)投資和日常維護(hù)費(fèi)用低廉，因此電力線載波通信技術(shù)具有很高的經(jīng)濟(jì)性、便捷性和實(shí)用性。但是電力線路設(shè)計(jì)的初衷是為了完成電能配送而非數(shù)據(jù)的傳輸，因而對(duì)于數(shù)據(jù)通信而言，其信道特性非常不理想。

現(xiàn)有的寬帶電力線載波通信主要利用2MHz-30MHz頻段，電力線載波通信信道受到各種干擾、衰減、反射等多種影響，使得通信成功率隨時(shí)間和線路變化差異性很大。

現(xiàn)有的配電臺(tái)區(qū)電力線耦合方式多采用高頻變壓器和耦合電容的方式直接加在電力線的火線和零線之間，這種耦合連接方式存在問題包括，一方面終端電力線載波輸出線路直接接觸火線和零線，安全性低，接線位置移動(dòng)不方便；另一方面，對(duì)阻抗非常小和衰減非常大的線路，如穿越大型的開關(guān)柜、刀閘等，現(xiàn)有的耦合方式通信成功率低。

公開于該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在增加對(duì)本發(fā)明的總體背景的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

技術(shù)問題

有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例要解決的技術(shù)問題是，如何提供一種配電臺(tái)區(qū)寬帶電力線載波零線耦合的系統(tǒng)能夠提高通信成功率。

解決方案

為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種配電臺(tái)區(qū)寬帶電力線載波零線耦合的系統(tǒng)，包括：

集中載波模塊，安裝在電力集中采集設(shè)備中，所述集中載波模塊由所述電力集中采集設(shè)備供電；

第一高頻耦合磁環(huán)，所述第一高頻耦合磁環(huán)的導(dǎo)線兩端與所述集中載波模塊的載波輸出端口相連，所述第一高頻耦合磁環(huán)套接在接大地點(diǎn)和終端設(shè)備之間的零線上；

終端載波模塊，所述終端載波模塊安裝在所述終端設(shè)備之內(nèi)，所述終端載波模塊與電力線耦合，所述終端設(shè)備通過所述終端載波模塊，與所述集中載波模塊通信。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述終端載波模塊與電力線耦合包括：所述終端載波模塊通過第二高頻耦合磁環(huán)與電力線耦合。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述終端載波模塊與電力線耦合包括：所述終端載波模塊通過電容耦合方式與電力線耦合。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述集中載波模塊包括第一變壓器和第一電容，所述第一高頻耦合磁環(huán)的導(dǎo)線兩端分別與所述第一變壓器和所述第一電容相連。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述終端載波模塊包括第二變壓器和第二電容，所述第二高頻耦合磁環(huán)的導(dǎo)線兩端分別與所述第二變壓器和所述第二電容相連。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第一高頻耦合磁環(huán)和所述第二高頻耦合磁環(huán)位于主干零線上。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第一高頻耦合磁環(huán)和所述第二高頻耦合磁環(huán)為開口磁環(huán)或閉口磁環(huán)。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第一高頻耦合磁環(huán)和所述第二高頻耦合磁環(huán)上用導(dǎo)線繞R圈，其中，10≥R≥2。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述終端設(shè)備設(shè)置于用電用戶的入戶計(jì)量箱內(nèi)，所述終端設(shè)備包括電能表、采集器、轉(zhuǎn)換器、中繼器中的一種或多種。

有益效果

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種配電臺(tái)區(qū)寬帶電力線載波零線耦合的系統(tǒng)，通過集中載波模塊安裝在電力集中采集設(shè)備中，所述集中載波模塊由所述電力集中采集設(shè)備供電；第一高頻耦合磁環(huán)，所述第一高頻耦合磁環(huán)的導(dǎo)線兩端與所述集中載波模塊的載波輸出端口相連，所述第一高頻耦合磁環(huán)套接在接大地點(diǎn)和終端設(shè)備之間的零線上；終端載波模塊，所述終端載波模塊安裝在所述終端設(shè)備之內(nèi)，所述終端載波模塊與電力線耦合，所述終端設(shè)備通過所述終端載波模塊，與所述集中載波模塊通信，能夠通過零線耦合，采用電流形式注入方式，克服線路阻抗低的特性，由于零線不用穿過開關(guān)柜等對(duì)寬帶載波信號(hào)衰減大的設(shè)備，線路上的衰減較火線小得多，從而能夠穿越信號(hào)衰減很大的線路，保證通信成功率，采用磁環(huán)非接觸式安裝，能夠不對(duì)原來線路產(chǎn)生破壞，不接觸強(qiáng)電，安全可靠，安裝位置也可以靈活選擇。

根據(jù)下面參考附圖對(duì)示例性實(shí)施例的詳細(xì)說明，本發(fā)明的其它特征及方面將變得清楚。

附圖說明

一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例通過與之對(duì)應(yīng)的附圖中的圖片進(jìn)行示例性說明，這些示例性說明并不構(gòu)成對(duì)實(shí)施例的限定，附圖中具有相同參考數(shù)字標(biāo)號(hào)的元件表示為類似的元件，除非有特別申明，附圖中的圖不構(gòu)成比例限制。

圖1示出本發(fā)明實(shí)施例提供的一種配電臺(tái)區(qū)寬帶電力線載波零線耦合的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2示出本發(fā)明另一實(shí)施例提供的一種配電臺(tái)區(qū)寬帶電力線載波零線耦合的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述，但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受具體實(shí)施方式的限制。

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，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)人員在沒有作出創(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。除非另有其它明確表示，否則在整個(gè)說明書和權(quán)利要求書中，術(shù)語“包括”或其變換如“包含”或“包括有”等等將被理解為包括所陳述的元件或組成部分，而并未排除其它元件或其它組成部分。

在這里專用的詞“示例性”意為“用作例子、實(shí)施例或說明性”。這里作為“示例性”所說明的任何實(shí)施例不必解釋為優(yōu)于或好于其它實(shí)施例。

另外，為了更好的說明本發(fā)明，在下文的具體實(shí)施方式中給出了眾多的具體細(xì)節(jié)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，沒有某些具體細(xì)節(jié)，本發(fā)明同樣可以實(shí)施。在一些實(shí)例中，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方法、手段、元件未作詳細(xì)描述，以便于凸顯本發(fā)明的主旨。

實(shí)施例1

圖1示出本發(fā)明實(shí)施例提供的一種配電臺(tái)區(qū)寬帶電力線載波零線耦合的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，該配電臺(tái)區(qū)寬帶電力線載波零線耦合的系統(tǒng)1包括：集中載波模塊10、第一高頻耦合磁環(huán)20、終端載波模塊30、電力集中采集設(shè)備40和終端設(shè)備50。

集中載波模塊10，安裝在電力集中采集設(shè)備40中，所述集中載波模塊10由所述電力集中采集設(shè)備40供電；第一高頻耦合磁環(huán)20，所述第一高頻耦合磁環(huán)20的導(dǎo)線兩端與所述集中載波模塊10的載波輸出端口相連，所述第一高頻耦合磁環(huán)20套接在接大地點(diǎn)和終端設(shè)備50之間的零線上；終端載波模塊30，所述終端載波模塊30安裝在所述終端設(shè)備50之內(nèi)，所述終端載波模塊30與電力線耦合；所述終端設(shè)備50通過所述終端載波模塊30，與所述集中載波模塊10通信。

由此，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種配電臺(tái)區(qū)寬帶電力線載波零線耦合的系統(tǒng)1，通過集中載波模塊10，安裝在電力集中采集設(shè)備40中，所述集中載波模塊10由所述電力集中采集設(shè)備40供電；第一高頻耦合磁環(huán)20，所述第一高頻耦合磁環(huán)20的導(dǎo)線兩端與所述集中載波模塊10的載波輸出端口相連，所述第一高頻耦合磁環(huán)20套接在接大地點(diǎn)和終端設(shè)備50之間的零線上；終端載波模塊30，所述終端載波模塊30安裝在所述終端設(shè)備50之內(nèi)，所述終端載波模塊30與電力線耦合；所述終端設(shè)備50通過所述終端載波模塊30，與所述集中載波模塊10通信，能夠通過零線耦合，采用電流形式注入方式，克服線路阻抗低的特性，由于零線不用穿過開關(guān)柜等對(duì)寬帶載波信號(hào)衰減大的設(shè)備，線路上的衰減較火線小得多，從而能夠穿越信號(hào)衰減很大的線路，保證通信成功率，采用磁環(huán)非接觸式安裝，能夠不對(duì)原來線路產(chǎn)生破壞，不接觸強(qiáng)電，安全可靠，安裝位置也可以靈活選擇。

實(shí)施例2

圖2示出本發(fā)明實(shí)施例提供的一種配電臺(tái)區(qū)寬帶電力線載波零線耦合的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，該配電臺(tái)區(qū)寬帶電力線載波零線耦合的系統(tǒng)1包括：集中載波模塊10、第一高頻耦合磁環(huán)20、終端載波模塊30、電力集中采集設(shè)備40、終端設(shè)備50和第二高頻耦合磁環(huán)60。

集中載波模塊10，安裝在電力集中采集設(shè)備40中，所述集中載波模塊10由所述電力集中采集設(shè)備40供電；第一高頻耦合磁環(huán)20，所述第一高頻耦合磁環(huán)20的導(dǎo)線兩端與所述集中載波模塊10的載波輸出端口相連，所述第一高頻耦合磁環(huán)20套接在接大地點(diǎn)和終端設(shè)備50之間的零線上；終端載波模塊30，所述終端載波模塊30安裝在所述終端設(shè)備50之內(nèi)，所述終端載波模塊30與電力線耦合，所述終端設(shè)備50通過所述終端載波模塊30，與所述集中載波模塊10通信。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述終端載波模塊30與電力線耦合包括：所述終端載波模塊30通過第二高頻耦合磁環(huán)60與電力線耦合。在另一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述終端載波模塊30通過電容耦合方式與電力線耦合，例如通過電容C3與電力線耦合。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，集中載波模塊10包括第一變壓器T1和第一電容C1，第一高頻耦合磁環(huán)20的導(dǎo)線兩端分別與第一變壓器T1和第一電容C1相連，集中載波模塊10的輸出采用變壓器T1進(jìn)行信號(hào)隔離，采用電容C1進(jìn)行隔直。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，終端載波模塊30包括第二變壓器T2和第二電容C2，第二高頻耦合磁環(huán)60的導(dǎo)線兩端分別與所述第二變壓器T2和所述第二電容C2相連，終端載波模塊30的輸出采用變壓器T2進(jìn)行信號(hào)隔離，采用電容C2進(jìn)行隔直。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，第一高頻耦合磁環(huán)20的套接位置，在接大地點(diǎn)和被采集終端設(shè)備之間的零線上，可以是靠近集中載波模塊10的位置以減小導(dǎo)線長度且對(duì)信號(hào)耦合有利的位置，如多個(gè)輸出零線的主干零線上。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第一高頻耦合磁環(huán)20和所述第二高頻耦合磁環(huán)60為開口磁環(huán)或閉口磁環(huán)。組合后的磁環(huán)能夠形成封閉磁路的磁環(huán)或組件，如兩個(gè)C型半磁環(huán)組件可以組合成一個(gè)O型環(huán)。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第一高頻耦合磁環(huán)20和所述第二高頻耦合磁環(huán)60上用導(dǎo)線繞R圈，其中，10≥R≥2，R的取值可以根據(jù)載波模塊的帶載能力和耦合效率選擇，如零線阻抗低可以選擇大一些的R以提高載波模塊的負(fù)載阻抗；所述載波模塊可以是集中載波模塊或者終端載波模塊。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述終端設(shè)備設(shè)置于用電用戶的入戶計(jì)量箱內(nèi)，用電終端設(shè)備取電為380V母線的單相或者三相火線及零線。所述終端設(shè)備包括電能表、采集器、轉(zhuǎn)換器、中繼器中的一種或多種。

由此，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種配電臺(tái)區(qū)寬帶電力線載波零線耦合的系統(tǒng)1，通過集中載波模塊10，安裝在電力集中采集設(shè)備40中，所述集中載波模塊10由所述電力集中采集設(shè)備40供電；第一高頻耦合磁環(huán)20，所述第一高頻耦合磁環(huán)20的導(dǎo)線兩端與所述集中載波模塊10的載波輸出端口相連，所述第一高頻耦合磁環(huán)20套接在接大地點(diǎn)和終端設(shè)備50之間的零線上；終端載波模塊30，所述終端載波模塊30安裝在所述終端設(shè)備50之內(nèi)，所述終端載波模塊30與電力線耦合；所述終端設(shè)備50通過所述終端載波模塊30，與所述集中載波模塊10通信，能夠通過零線耦合，采用電流形式注入方式，克服線路阻抗低的特性，由于零線不用穿過開關(guān)柜等對(duì)寬帶載波信號(hào)衰減大的設(shè)備，線路上的衰減較火線小得多，從而能夠穿越信號(hào)衰減很大的線路，保證通信成功率，采用磁環(huán)非接觸式安裝，能夠不對(duì)原來線路產(chǎn)生破壞，不接觸強(qiáng)電，安全可靠，安裝位置也可以靈活選擇。

此外，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種配電臺(tái)區(qū)寬帶電力線載波零線耦合的系統(tǒng)1，可以根據(jù)實(shí)際線路的阻抗、衰減等特性靈活選擇零線耦合的位置和導(dǎo)線數(shù)量，解決原采用單一傳統(tǒng)電容耦合方式下線路不通和成功率低的問題，提高通信的成功率。

通過以上的實(shí)施方式的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到各實(shí)施方式可借助軟件加通用硬件平臺(tái)的方式來實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然也可以通過硬件?；谶@樣的理解，上述技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對(duì)相關(guān)技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品可以存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，如ROM/RAM、磁碟、光盤等，包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行各個(gè)實(shí)施例或者實(shí)施例的某些部分所述的方法。

最后應(yīng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。