[发明专利]一种使用电力线通信的系统

说明书

技术领域

本发明涉及电力线传输领域，具体涉及一种使用电力线通信的系统。

背景技术

随着信息技术的发展，智能化及远程通讯在各种场合的应用逐渐增多，而目前信息通信一般采用有线方式或者无线方式。使用无线方式进行传输，会有电磁辐射产生，对人体造成损害，且由于无线信号的特性，在穿透障碍物的时候会造成信号的衰减，会造成信号传输出现信息丢失等问题。

采用有线传输的方式，比如UART、CAN、SPI、DALI等，除了2条电源线(VCC和GND)之外，都需要另外布置一组通讯线。为了保障用电安全，电源线和信号线之间必须间隔一定的距离，标准的安全距离为至少大于20CM，这在线路布置上就非常复杂，而且一旦电源线和信号线接错，后果非常严重。

现有技术中电力线载波通信也已渐成熟，将载有信息的高频信号加载到电力线上，通过专用的调制/解调模块获取电力线上的传输信号。采用该方式传输，可以免于另外布通讯线，但在使用成本上较高，而且这种通过载波方式将信号加载在电力线上的方式由于电力网络环境不稳定，其传输稳定性还有待提高。

故，针对目前现有技术中存在的上述缺陷，实有必要进行研究，以提供一种方案，解决现有技术中存在的缺陷。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本发明提供了一种使用电力线通信的装置，在用于供电的火线和零线的基础上，增加了一条用于传输信号的传输线，实现数据通信。

为解决现有技术存在的问题，本发明的技术方案为：

一种使用电力线通信的系统，包括一作为发送方的使用电力线通信的装置和至少一作为接收方的使用电力线通信的装置；火线与所述使用电力线通信的装置相连接作供电输入；

一传输线用于所述使用电力线通信的装置间的数据通信；

所述使用电力线通信的装置包括：

一过零检测模块，用于检测所述火线中流经的交流信号的零点，并在检测到该交流信号的零点时产生一信号；

一电压检测模块，用于检测所述传输线中流经的一信号电压的一电压变化量；

一电源模块，与所述火线相连接，用于给所述使用电力线通信的装置提供直流供电；

一开关模块，连接在所述火线和传输线之间；

一控制模块，与所述过零检测模块、电压检测模块和开关模块相连接，用于根据待发送信息控制所述开关模块调整所述传输线中信号电压的变化；且用于根据所述电压检测模块的电压变化量获取一信息。

优选地，所述过零检测模块包括一光电耦合器，所述光电耦合器的1脚经第一电阻R1与所述火线相连接；

所述光电耦合器的2脚与零线相连接；

所述光电耦合器的4脚与所述电源模块输出端相连接；

所述光电耦合器的3脚与所述控制模块相连接且经第二电阻R2接地。

优选地，所述控制模块至少包括一中断引脚、一数据引脚以及一控制引脚，所述中断引脚与所述所述过零检测模块相连接；所述数据引脚与外接设备相连接；所述控制引脚与所述开关模块相连接。

优选地，所述传输线中的信号电压为交流信号正半周。

优选地，所述传输线中的信号电压为交流信号负半周。

优选地，所述发送方的使用电力线通信的装置信号传输方式设置为采用交流电信号的正半周作为信号电压；所述接收方的使用电力线通信的装置的信号传输方式设置为采用交流电信号的负半周作为信号电压。

优选地，所述待发送信息包括起始标识码、结束标识码和数据信息。

优选地，所述控制模块为单片机。

优选地，所述开关模块为继电器或者半导体开关。

优选地，所述火线和所述传输线设置在一起。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：只需增加一条传输线便实现通过交流信号进行数据通信，布线时可以将传输线和火线布置在一起，以低成本、设计简单的电路结构实现安全可靠的远距离的数据通信。

附图说明

图1是本发明实施例使用电力线通信的系统的原理框图；

图2是本发明实施例使用电力线通信的装置的原理框图；

图3是本发明实施例中交流电信号的零点示意图；

图4是本发明实施例中过零检测模块的原理框图；

图5是本发明实施例中过零检测模块产生中断信号的示意图；

图6是本发明实施例中采用交流电信号的正半周作为信号电压时所传输信号分别为‘1’或‘0’时的波形图；

图7是本发明实施例中采用交流电信号的负半周作为信号电压时所传输信号分别为‘1’或‘0’时的波形图。