[发明专利]一种直接利用电力线实现数据传输的系统及方法

摘要

本发明公开了一种直接利用电力线实现数据传输的系统和方法，该系统包括至少一个智能控制器，智能控制器通过电力线接入电网供电信号并输出供电信号，智能控制器的供电信号输出端通过交流供电线并接多个数据收发器，为数据收发器提供供电以及实现与数据收发器的数据传输；智能控制器通过对电力线中交流电压信号进行编码向数据收发器发送数据，而数据收发器通过对电力线中交流电流信号进行编码向智能控制器发送数据。采用本发明的技术方案，通过一种简单的电路结构实现直接利用电力线传输，从而无需重新架构数据传输网络，也无需在电力线中加载高频载波信号。

主权项

一种直接利用电力线实现数据传输的系统，其特征在于，该系统包括至少一个智能控制器，所述智能控制器通过电力线接入电网供电信号并输出供电信号，所述智能控制器的供电信号输出端通过交流供电线并接多个数据收发器，为所述数据收发器提供供电以及实现与所述数据收发器的数据传输；其中，所述智能控制器至少包括第一电源模块、第一过零检测模块、第一控制模块、第一开关模块、电流互感器和信号处理模块；所述第一电源模块与电力线相连接，用于为所述智能控制器提供供电；所述第一过零检测模块用于检测交流电压信号的零点并在检测到该零点时产生第一零点触发信号；所述第一开关模块的一端与电力线相连接，另一端与交流供电线相连接，在所述第一控制模块的控制下，所述第一开关模块导通或者断开使交流供电线中的交流电压信号发生变化从而形成数字信号‘1’和‘0’的编码；所述电流互感器为环形电流互感器，用感应电力线中电流信号的变化，交流供电线中的零线或者火线以非电气接触的方式从该环形电流互感器互感器中穿过；所述信号处理模块与所述电流互感器相连接，对所述电流互感器所感应的电流信号进行信号处理并发送给所述第一控制模块，从而所述第一控制模块获取电力线中电流信号的变化；所述数据收发器至少包括第二电源模块、第二开关模块、第二控制模块、第二过零检测模块、检波模块以及功率负载，所述第二电源模块与交流供电线相连接，用于为所述数据收发器提供供电；所述功率负载用于消耗电能从而使交流供电线中的电流信号发生变化；所述第二开关模块与所述功率负载相连接，在所述第二控制模块的控制下，所述第二开关模块导通或断开使所述功率负载处于工作状态或截止状态从而使交流供电线上的电流信号发生变化并形成数字信号‘1’和‘0’的编码；所述第二过零检测模块用于检测交流电压信号的零点并在检测到该零点时产生第二零点触发信号；所述检波模块用于检测交流供电线中交流电压信号的的波形；所述智能控制器向数据收发器发送数据时：所述第一控制模块将发送数据根据预先设定的数据传输格式转换为数字编码信号，并根据预先设定的编码规则控制所述第一开关模块对交流供电线中的交流电压信号波形进行切削从而发送数字编码信号；所述数据收发器接收所述智能控制器发送的数据时：所述第二控制模块根据所述第二过零检测模块和检波模块获取交流供电线中交流电压信号的波形，并根据预先设定的编码规则和数据传输格式获取数据；所述数据收发器向所述智能控制器发送数据时：所述第二控制模块将发送数据根据预先设定的数据传输格式转换为数字编码信号，并根据预先设定的编码规则控制所述第二开关模块使所述功率负载处于工作状态或截止状态从而发送数字编码信号；所述智能控制器接收所述数据收发器发送的数据时：所述第一控制模块根据所述第一过零检测模块和电流互感器获取交流供电线中电流信号的波形，并根据预先设定的编码规则和数据传输格式获取数据。