[发明专利]一种应用于物联网的电力载波通信系统

权利要求书

1.一种应用于物联网的电力载波通信系统，该系统包括载波信号发送端、载波信号传输装置、载波通信传输装置和载波信号接收端，所述载波信号发送端和载波信号接收端均可以为多个；

其中，所述载波信号发送端包括：

信号生成单元，用于生成待传输的载波信号；

信号加密单元，利用加密算法对待传输的载波信号进行加密，得到加密后的待传输的载波信号；

信号发送单元，用于将加密后的待传输的载波信号发送给载波信号放大装置；

所述载波信号放大装置包括：

幅值获取模块，用于获取加密后的待传输的载波信号的幅值；

过零信号提取模块，用于提取加密后的待传输的载波信号的过零信号，并对所述过零信号分段处理，得到过零区域和非过零区域；

增益值计算处理模块，用于分别计算所述幅值在所述过零区域对应的过零区域增益值和所述非过零区域对应的非过零区域增益值；然后利用加窗处理法对所述过零区域增益值和非过零区域增益值进行处理得到目标增益控制值；

增益放大模块，用于根据得到的所述目标增益控制值对所述加密后的待传输的载波信号进行放大或衰减。

所述载波通信传输装置包括：

接收模块，用于接收上述经放大或衰减的载波信号以及所述载波信号携带的端口信息；

确定模块，用于根据所述载波信号携带的端口信息，确定与载波信号发送端对应的所述载波信号接收端；

传输模块，用于向所述对应的载波信号接收端传输所述载波信号；

所述载波信号接收端包括：

信号接收单元，用于接收载波通信传输装置发送的载波信号；

信号解密单元，用于解密接收到的载波信号；

信号处理单元，对解密后的信号进行处理。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述载波通信传输装置还包括：

设置模块，用于设置多个所述载波信号发送端和多个所述载波信号接收端之间的一一对应关系，具体用于，通过预设的端口配对协议，设置多个所述载波信号发送端和多个所述载波信号接收端的一一对应关系；或者，根据接收的端口配对参数，设置多个所述载波信号发送端和多个所述载波信号接收端之间的一一对应关系。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，过零信号提取模块具体包括：

提取单元，用于提取载波信号中的过零信号；

处理单元，用于对所述载波信号分段处理，得到过零区域和非过零区域；

其中，以所述过零信号的过零点为中心，所述过零点前后5ms范围内的区域为过零区域，所述过零点前后5ms范围外的区域为非过零区域。

4.如权利要求1-3任一所述的系统，其特征在于，所述信号加密单元，根据用户密钥和加密算法对生成的载波信号进行分段载波信号加密，得到加密后的分段载波信号。

5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述信号加密单元包括：

第一运算子单元，用于根据分段载波信号、所述用户密钥和第一随机数字信号进行位运算，得到第一密文数字信号；

第二运算子单元，用于根据所述用户密钥和第一随机数字信号进行位运算，得到第二随机数字信号；

插入子单元，用于将第二随机数字信号插入到第一密文数字信号中，得到第二密文数字信号；

第一操作子单元，用于对第二密文数字信号进行反转比特位操作，得到最终加密后的分段载波信号。

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述信号解密单元包括：

第二操作子单元，用于对最终加密后的分段载波信号进行比特位反转操作，得到第四密文数字信号；

提取子单元，用于从第四密文数字信号中提取出第二随机数字信号，得到第五密文数字信号；

第三运算子单元，用于根据第二随机数字信号与用户密钥进行位运算，得到第一随机数字信号；

第四运算子单元，用于根据第五密文数字信号、第一随机数字信号和用户密钥进行位运算，得到原分段载波信号。