[发明专利]一种低压用户侧泛在电力物联网的组网方案

权利要求书

1.一种低压用户侧泛在电力物联网的组网方案，其特征在于：

将低压用户的电路中的中大型用电设备均对应安装侵入式PLC通信模块；所述侵入式PLC通信模块与与之连接的用电器之间实现信息交互；具体交互过程包括：

步骤一：所述侵入式PLC通信模块采集与之连接的用电器的工作信号；所述工作信号包括用电器的实时电流信号、实时电压信号、通断时间以及用电器的工作目标；所述工作信号通过数模转换的数字化调制器得到调制信号；并将获得的调制信号通过电力传输通道传输至智能电表；

步骤二：智能电表接收属于该智能电表的用电器的侵入式PLC通信模块传输的数据，以预设的频率将包含用电器工作信息的报文通过现有的电力通道传输至上一级的电力设备；所述报文信息包括设备地址、设备的标识码、记载设备的工作信息及控制信息的信息区和设备校验码；

步骤三：上一级的电力设备将接收到的各个用电器的信息传输至所属的地方电力物联管理平台；地方电力物联管理平台解调各个用电器的信息，根据预设的电力指标判断是否需要对该智能电表网络中对应的用电电路的用电情况进行调整；

步骤四：如需要进行电力调整，则对对应的智能电表进行下传关断报文或者调节指令报文，并通过电力线传输将关断报文或者调节报文传输至智能电表；智能电表识别报文中的设备标志码与信息区的控制码，并将控制码传输至相应的标志码对应的用电器的PLC模块，PLC模块对接收的信号进行解调，并做出相应的动作；

所述数模转换的数字化调制器得到调制信号的具体过程包括：

S11将工作信号通过MCU预设的码元编码成二进制形式，生成两条预设频率的信号波，其中MCU中存储着“0”、“1”码元对应的信号波形如公式(1)：

(1)式中，g₀(t)和f₀(t)对应“0”码元的调制波形；g₁(t)和f₁(t)对应“1”码元的调制波形；f_c1、f_c2为预设的两条载波的频率；A、B分别对应不同时间段内载波幅值；T＝N/f_c为一对码元周期，N为一对码元持续时间内载波周期的个数，f_c为一对码元持续时间内载波的频率；τ＝k/f_c为幅值跳变时间，k为跳变时间内幅值变化的载波周期数，且kN；

S12将获取的两个信号波进行滤波；滤波后的两条波形分别进行幅度检测，得到对应的两条包络信号；将得到的两条包络信号进行差分比较；如果差值为正时，判定为“1”如果差值为负时，判定为“0”；判决后得到的是一组以脉冲二进制序列信号形式的方波信号；后将判决输出的脉冲二进制值序列送入MCU进行解码；进行解码后就能够得到包含工作信息的调制信号。

2.根据权利要求1所述的一种低压用户侧泛在电力物联网的组网方案，其特征在于：所述进行解码后就能够得到包含工作信息的调制信号的过程包括：将包含控制信号的波形从电力线中耦合出来，再经滤波器后得到波形的包络信号。

3.根据权利要求1所述的一种低压用户侧泛在电力物联网的组网方案，其特征在于：所述进行解码后就能够得到包含工作信息的调制信号的过程还包括经过滤波器去除信道中的噪声；电力线中包含大量的信道噪声和电磁干扰，经滤波后的工作波形能够有效去除无关的噪声干扰。