[发明专利]基于电流载波的短距离电力线载波通信方法

说明书

本发明涉及电力载波技术领域，具体涉及基于电流载波的短距离电力线载波通信方法，包括：向电力线注入特定频率的特征电流信号，使其叠加在电力线的工频电流信号中传输；对电力线的供电回路进行电流取样，以得到取样电流信号；然后将取样电流信号转换为对应的电压信号并滤除工频电流信号对应的电压信号，以得到特征电流信号对应的电压信号；将特征电流信号对应的电压信号转换为相应的特征数字信号；提取特征数字信号的特定频率对应的能量，并解析特征数字信号的特定频率的能量变化特征得到对应的通信数据。本发明中的短距离电力线载波通信方法能够在短距离通信时保证数据传输的准确性，从而能够提升电力线载波通信的短距离通信效果。

技术领域

本发明涉及电力载波技术领域，具体涉及基于电流载波的短距离电力线载波通信方法。

背景技术

电力载波技术（PLC，Power Line Communication）是指利用电力线作为信息传输媒介进行语音或数据传输的一种特殊通信方式。由于电力载波技术可以利用现有的电力线路，其铺设成本极低。近年来，电力线高速通信技术在我国得到了快速发展，已广泛应用于电力系统自动远程抄表、配网自动化、输电网通信等电力信息传输领域。

目前，电力载波通信技术主要应用于远程抄表系统中，其能够极大提高供电部门抄表工作的效率，减轻工作人员的抄表工作强度。例如，公开号为CN111654312A的中国专利就公开了《一种电力载波通信设备》，其包括计量载波信号调制单元、计量载波信号接收单元、非计量载波信号调制单元和非计量载波信号接收单元；计量载波信号、非计量载波信号的电压分别位于基准电压的两侧，信息元周期内的计量载波信号与同等时长的任一种或多种非计量载波信号不能完全中和，信息元周期内的非计量载波信号与其同等时长的任一种或多种计量载波信号不能完全中和，计量载波信号的周期及非计量载波信号的周期均显著区别于其所加载在电力线上的工频频率。该方案中的电力载波通信设备能够准确的识别计量载波信号与非计量载波信号。

申请人发现，上述现有方案中的电力载波通信设备能够应用于远程抄表，因此其是一种“远距离”电力载波通信。在远距离电力载波通信的使用场景下，一般采用电压载波信号完成通信，因为电压载波信号具有传播距离远和衰减慢的特点，使其更适用于远距离通信。然而，申请人发现在智能电网领域中，还存在许多“短距离”电力线载波通信的需求。例如，采集各个表箱内对应电力表的用电量时，就需要在表箱位置设置电量采集设备，而由于电量采集设备与电力表之间的距离很近，就使得需要短距离电力线载波通信的方式来传输电力表的用电量数据。在上述使用场景下，各个电量采集设备之间的距离也很近，如果依然采用现有的电压载波信号通信，就很容易出现电量采集设备接收到原本属于其他电量采集设备的电压载波信号，即同一电力表的电压载波信号同时被两个或多个表箱接收，导致电力线载波通信的短距离通信效果不好。因此，如何设计一种能够适用于短距离数据传输的电力线载波通信方法是急需解决的技术问题。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种短距离电力线载波通信方法，以能够在短距离通信时保证数据传输的准确性，从而能够提升电力线载波通信的短距离通信效果。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

基于电流载波的短距离电力线载波通信方法，包括以下步骤：

S01：向电力线注入特定频率的特征电流信号，使其叠加在电力线的工频电流信号中传输；所述特征电流信号中携带有与其特定频率相对应的通信数据；

S02：对电力线的供电回路进行电流取样，以得到取样电流信号；然后将取样电流信号转换为对应的电压信号并滤除工频电流信号对应的电压信号，以得到特征电流信号对应的电压信号；

S03：将特征电流信号对应的电压信号转换为相应的特征数字信号；

S04：提取特征数字信号的特定频率对应的能量，并解析特征数字信号的特定频率的能量变化特征得到对应的通信数据。