[实用新型]一种过零载波调光通信系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及通信控制技术领域，具体涉及一种过零载波调光通信系统。

背景技术

户外远程供电，特别是LED调光控制领域，要求供电的同时对电源的输出进行一定的调节，比如调光，这样可以实现二次节能。当需要调光的时候，目前做法是控制柜处安装一个集中控制器，一般采用PLC电力载波的方式进行通信，电力载波通信需要在电源端加装单灯控制器，单灯控制器内部包含昂贵的通信及解码芯片，当电源数目较多（如路灯）时，整个系统的成本非常高，不利于普及。因此，亟需开发一种新的调光通信系统。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种过零载波调光通信系统及方法，以解决现有技术的不足。

本实用新型采用以下技术方案：

一种过零载波调光通信系统，包括滤波阻隔装置、通信控制器，滤波阻隔装置和交流供电单元输出端连接，用于保证加载波在供电线路上按信号传递方向发送；所述通信控制器在交流电过零点时根据光源是否需要调光进行载波加载控制，通过在交流电过零点是否存在载波信号，或者载波信号持续时间长短不同而定义通信数字1和数字0，包括供电及外部通信电路、过零检测电路、控制芯片及存储器、信号解码电路、载波收发电路，供电及外部通信电路输出端、过零检测电路输出端均和控制芯片及存储器连接，控制芯片及存储器输出端和信号解码电路连接，信号解码电路输出端和载波收发电路连接，供电及外部通信电路输入端、过零检测电路输入端、载波收发电路输出端按供电线路上信号传递方向依次连接在滤波阻隔装置之后的供电线路上；之后的供电线路连接若干电源，若干电源再和各自相应的光源连接。

进一步地，当定义在交流电过零点是否存在载波信号时，载波信号频率在1k-1000k，幅值在20V以内，单次注入载波持续时间小于3ms；当定义载波信号持续时间长短时，载波信号频率在1k-1000k之间，幅值在20V以内，载波持续时间大于1us，小于3ms。

进一步地，通信控制器的供电及外部通信电路设置外部通信的端口，通信控制器通过供电及外部通信电路接地。

进一步地，通信控制器和滤波阻隔装置分立或集成在一个装置中。

进一步地，若干电源包括LED电源、通信电源或高压直流电源。

进一步地，若干电源与通信控制器在空间上布置在一处或间隔一定距离布置，所述间隔距离不大于10kM。

进一步地，所述若干电源包括信号检测及发射单元、信号接收及解码单元、电压检测及电流检测单元、MCU/单片机、存储器、输出控制单元、功率变换单元，信号检测及发射单元输入端、电压检测及电流检测单元输入端按供电线路上信号传递方向依次连接在供电线路上，信号检测及发射单元输出端和信号接收及解码单元连接，信号接收及解码单元输出端、电压检测及电流检测单元输出端均和MCU/单片机连接，MCU/单片机和存储器双向连接，MCU/单片机输出端分别和输出控制单元、功率变换单元连接，输出控制单元输出端和功率变换单元连接，功率变换单元设置在电压检测及电流检测单元连接的之后的供电线路上，功率变换单元再和各自相应的光源连接。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型的通信系统利用在交流过零点向供电线路注入载波的方式实现，根据实际应用场景，调光时传递的数据量很小，实时性要求不高，本实用新型可以满足这种应用，只需使用简单的高通滤波器阻隔装置即可在交流电过零点检测载波信号的有无，不需要检测每段高频信号里面具体包含的信息，从而省掉了昂贵的PLC电力载波专用芯片，因而成本低。

2、本实用新型通过在交流电过零点施加载波或不加载波的方式实现。若定义在交流电的某个过零点存在载波（载波频率大于1k）为数字1，不加载波信号为数字0，则可根据一定的通信协议实现单向或双向通信。这种通信方式信号量不大，不需要判断载波内部包含的具体信息，而是简单的以有、无方式进行通信，因而通信可靠性增加，成本较低，非常适合LED电源调光通信的场合。特别的，可以扩展到在交流过零点载波信号持续时间长短不同而形成通信信号。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型实现原理示意图。

图3为本实用新型通信控制器结构示意图。

图4为本实用新型电源结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型做更进一步地解释。下列实施例仅用于说明本实用新型，但并不用来限定本实用新型的实施范围。

一种过零载波调光通信系统，如图1所示，包括滤波阻隔装置、通信控制器。滤波阻隔装置和交流供电单元输出端连接，用于保证加载波在供电线路上按信号传递方向发送。如图2所示，通信控制器在交流电过零点时根据光源是否需要调光进行载波加载控制，通过在交流电过零点是否存在载波信号，或者载波信号持续时间长短不同而定义通信数字1和数字0。当定义在交流电过零点是否存在载波信号时，载波信号频率在1k-1000k，幅值在20V以内，单次注入载波持续时间小于3ms；当定义载波信号持续时间长短时，载波信号频率在1k-1000k之间，幅值在20V以内，载波持续时间大于1us，小于3ms。通信控制器如图3所示，包括供电及外部通信电路、过零检测电路、控制芯片及存储器、信号解码电路、载波收发电路，供电及外部通信电路设置外部通信的端口，通信控制器通过供电及外部通信电路接地；供电及外部通信电路输出端、过零检测电路输出端均和控制芯片及存储器连接，控制芯片及存储器输出端和信号解码电路连接，信号解码电路输出端和载波收发电路连接，供电及外部通信电路输入端、过零检测电路输入端、载波收发电路输出端按供电线路上信号传递方向依次连接在滤波阻隔装置之后的供电线路上。通信控制器和滤波阻隔装置分立或集成在一个装置中。之后的供电线路连接若干电源，若干电源包括LED电源、通信电源或高压直流电源，若干电源与通信控制器在空间上布置在一处或间隔一定距离布置，所述间隔距离不大于10kM。所述若干电源如图4所示，包括信号检测及发射单元、信号接收及解码单元、电压检测及电流检测单元、MCU/单片机、存储器、输出控制单元、功率变换单元，信号检测及发射单元输入端、电压检测及电流检测单元输入端按供电线路上信号传递方向依次连接在供电线路上，信号检测及发射单元输出端和信号接收及解码单元连接，信号接收及解码单元输出端、电压检测及电流检测单元输出端均和MCU/单片机连接，MCU/单片机和存储器双向连接，MCU/单片机输出端分别和输出控制单元、功率变换单元连接，输出控制单元输出端和功率变换单元连接，功率变换单元设置在电压检测及电流检测单元连接的之后的供电线路上，功率变换单元再和各自相应的光源连接。