[发明专利]一种电力线宽带载波集中器

说明书

本发明公开了一种电力线宽带载波集中器，包括三相耦合收发电路、正交频分复用电路、模拟前端、宽带载波处理器、路径选择模块；三相耦合收发电路对电力信号进行三相载波耦合和分时收发，并传输至正交频分复用电路；正交频分复用电路将电力信号调制到固定频率带宽的载波上，并由模拟前端对信号进行滤波和自适应功率放大，并传输至宽带载波处理器；宽带载波处理器通过PLC信号接口连接至主站；路径选择模块用于计算集中器到若干采集器的最佳路径，根据最佳路径进行动态路由。本发明解决了长期以来电力线载波通信技术不稳定、干扰大的问题，并且通过获取集中器到采集器的最佳路径，能够大大提高用电终端数据的传输速率和时效性。

技术领域

本发明涉及电力线载波通信技术领域，特别涉及一种电力线宽带载波集中器。

背景技术

电力线载波通讯(PowerLine Communication，PLC)，是一种通过电线进行数据传输的通信技术，电力线载波技术即插即用，大大提高了生产、工作和生活效率，在很大程度上节约了布线施工成本。目前，电力线载波技术日渐主导电力系统和民用生活的通讯方式。根据载波频率、载波速率、载波调制方式的不同，行业内部分为窄带和宽带两电力通信大阵营。

近年来，随着国家电网公司智能电网建设的推进，用电信息采集系统正在逐步完善，人们的用电终端越来越趋于智能化，实现智能抄表、远程通信和远程控制变得原来越重要。现有的智能电能表自动抄表系统，大都采取窄带电力线载波或Zigbee、475MHz小无线等通信方式，此类通信方式存在距离较短、传输干扰大、抄表速度慢、抄表状态不稳定等问题，所传输的数据量有限，并且功能比较单一，使用电终端的数据的可靠性和数据传输实时性大打折扣。

然而随着集中抄表技术发展成熟，集中器需要采集的数据量越来越大，采用现有技术对整个系统中的电表进行自动抄表，一次可能需要几小时，甚至于十多个小时才能完成，可见现有的窄带电力载波技术的传输能力、和单一的功能无法适应现在越来越成熟、庞大的集中抄表系统。

因此，提供一种时效性强、操作功能更全面，使用更方便的双通道宽带载波采集器，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电力线宽带载波集中器，可以通过电力线直接采集电能数据并进行电能数据的宽带传输，增强了电力线载波通讯的稳定性，传输效率高，操作功能更全面。为实现上述目的其具体方案如下：

一种电力线宽带载波集中器，包括三相耦合收发电路、正交频分复用电路、模拟前端、宽带载波处理器、路径选择模块；

其中，所述三相耦合收发电路通过电力线连接若干采集器，对电力信号进行三相载波耦合和三相分时收发，并传输至所述正交频分复用电路；

所述正交频分复用电路将电力信号调制到固定频率带宽的载波上，并由所述模拟前端对信号进行滤波和自适应功率放大；

所述模拟前端连接所述宽带载波处理器，并将经过滤波和功率放大的电力信号传输至所述宽带载波处理器；

所述宽带载波处理器通过PLC信号接口连接至主站；所述宽带载波处理器还连接路由器和所述路径选择模块，所述路径选择模块连接所述路由器，用于为辖下所述采集器分配IP地址，并计算所述集中器到若干所述采集器的最佳路径，根据所述最佳路径进行动态路由。

本发明宽带载波通讯采用正交频分复用技术，解决了长期以来电力线载波通信技术不稳定、不可靠、信号衰减大、传输带宽和距离受限制等问题，提供了一种非常有效的抗信道失真的传输方式，所述模拟前端对正交频分复用电路输出的模拟信号进行滤波和功率放大处理，并传输至所述宽带载波处理器，有效提高了电力线载波集中器抗干扰能力；通过所述路径选择模块获取集中器到采集器的最佳路径，能够大大提高用电终端数据的传输速率和时效性。