本實用新型涉及電力領(lǐng)域，尤其涉及一種電力載波系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

電力線載波通信技術(shù)為充分利用現(xiàn)有的電網(wǎng)的技術(shù)，電力線載波通信技術(shù)通過在電網(wǎng)兩端加以調(diào)制解調(diào)器，直接以50Hz交流電為載波，再以幾百千赫茲的脈沖為調(diào)制信號，進(jìn)行信號的傳輸與控制。目前使用的總線傳輸技術(shù)，布線麻煩、安裝維護(hù)成本高；同時無線傳輸技術(shù)，傳輸距離受限制、安全性低。因此，采用電力載波技術(shù)作為家居內(nèi)網(wǎng)數(shù)據(jù)通信方式能有效解決總線傳輸技術(shù)與無線傳輸技術(shù)使用時存在的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是，提供一種電力載波系統(tǒng)，可有效的降低安裝成本，加大傳輸距離，增強(qiáng)安全性。

為實現(xiàn)上述目的，提供了一種電力載波系統(tǒng)，包括物聯(lián)網(wǎng)關(guān)，還包括集中器和智能終端節(jié)點，所述智能終端節(jié)點通過外界的市電與集中器連接，集中器與物聯(lián)網(wǎng)關(guān)信號連接，

所述集中器包括與市電連接的第一變壓模塊，與第一變壓模塊連接的第一PLC模塊，與第一PLC模塊連接的集中器微控制單元，與集中器微控制單元連接的接發(fā)器，所述接發(fā)器與物聯(lián)網(wǎng)關(guān)連接，

所述智能終端節(jié)點包括與市電連接的第二變壓模塊，與第二變壓模塊連接的第二PLC模塊，與第二PLC模塊連接的智能終端節(jié)點微控制單元，與智能終端節(jié)點微控制單元連接的傳感元件和執(zhí)行元件。

優(yōu)選地，所述第一PLC模塊包括與第一變壓模塊連接的第一電力線通信接發(fā)器，與第一電力線通信接發(fā)器連接的第一微控制單元，第一微控制單元與集中器微控制單元連接。

優(yōu)選地，所述第二PLC模塊包括與第二變壓模塊連接的第二電力線通信接發(fā)器，與第二電力線通信接發(fā)器連接的第二微控制單元，所述第二微控制單元與智能終端節(jié)點微控制單元連接。

優(yōu)選地，所述集中器和智能終端節(jié)點均與線性電源連接。

優(yōu)選地，所述線性電源包括第一變壓器，分別與第一變壓器連接的第一整流單元和第二整流單元，并聯(lián)于第一整流單元輸出端的第一調(diào)壓單元，并聯(lián)于第二整流單元輸出端的第二調(diào)壓單元，并聯(lián)于第二調(diào)壓單元輸出端的第三調(diào)壓單元，其中，所述第一調(diào)壓單元的輸入端與接地端之間并聯(lián)一第一電容，第一調(diào)壓單元的輸出端與接地端之間依次并聯(lián)一第三電容和一第二電容，所述第二調(diào)壓單元的輸入端與接地端之間并聯(lián)一第四電容，第二調(diào)壓單元的輸出端與接地端之間依次并聯(lián)一第五電容和一第六電容，第三調(diào)壓單元的輸出端與接地端之間依次并聯(lián)一第七電容和第一電阻與第一LED燈的串聯(lián)電路。

優(yōu)選地，所述第一變壓模塊包括第六十一電容、第一變壓模塊變壓器和第六十一電阻，第一變壓模塊變壓器一次側(cè)與市電兩端連接并且通過第六十一電容與市電火線連接，第一變壓模塊變壓器二次側(cè)火線同名端通過第六十一電阻與第一PLC模塊連接并且另一端接地。

優(yōu)選地，所述第二變壓模塊包括第七十一電容、第二變壓模塊變壓器和第七十一電阻，第二變壓模塊變壓器一次側(cè)與市電兩端連接并且通過第七十一電容與市電火線連接，第二變壓模塊變壓器二次側(cè)火線同名端通過第七十一電阻與第二PLC模塊連接并且另一端接地。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果如下：

本實用新型通過物聯(lián)網(wǎng)關(guān)與集中器連接，集中器通過市電與智能終端節(jié)點連接，充分的利用電力載波技術(shù)，可有效的降低安裝成本，加大傳輸距離，增強(qiáng)安全性。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為本實用新型中線性電源電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型中第一變壓模塊電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實用新型中第二變壓模塊電路結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

現(xiàn)在參考附圖描述本實用新型的實施例，附圖中類似的元件標(biāo)號代表類似的元件。

如圖1所示，一種電力載波系統(tǒng)，包括物聯(lián)網(wǎng)關(guān)3，還包括集中器1和智能終端節(jié)點2，智能終端節(jié)點2通過外界的市電4與集中器1連接，集中器1與物聯(lián)網(wǎng)關(guān)3信號連接。

集中器1包括與市電4連接的第一變壓模塊12，與第一變壓模塊12連接的第一PLC模塊11，與第一PLC模塊11連接的集中器微控制單元13，與集中器微控制單元13連接的接發(fā)器14，接發(fā)器14與物聯(lián)網(wǎng)關(guān)3連接。

智能終端節(jié)點2包括與市電4連接的第二變壓模塊22，與第二變壓模塊22連接的第二PLC模塊21，與第二PLC模塊21連接的智能終端節(jié)點微控制單元23，與智能終端節(jié)點微控制單元23連接的傳感元件24和執(zhí)行元件25。

第一PLC模塊11包括與第一變壓模塊12連接的第一電力線通信接發(fā)器111，與第一電力線通信接發(fā)器111連接的第一微控制單元112，第一微控制單元112與集中器微控制單元13連接。

第二PLC模塊21包括與第二變壓模塊22連接的第二電力線通信接發(fā)器211，與第二電力線通信接發(fā)器211連接的第二微控制單元212，所述第二微控制單元212與智能終端節(jié)點微控制單元23連接。

在本實施例中，第一電力線通信接發(fā)器111和第二電力線通信接發(fā)器211采用新加坡gridComm公司的GC2200芯片，該收發(fā)器具有175kbps的最高數(shù)據(jù)傳輸速率，可以將54個載波被分入18個獨立OFDM信道，允許進(jìn)行頻率劃分，BPSK/QPSK可選擇調(diào)制5kHz至500kHz載波頻率窄帶模擬和低頻率模式將信道置于CENELEC頻率范圍內(nèi)，可編程在用頻帶(BIU)閾值實現(xiàn)噪聲預(yù)防及接收包含RSSI(接收信號強(qiáng)度指示)的數(shù)據(jù)包，通過更改載波頻率最小化峰值與均值之比，獨立可編程載波傳輸電壓和功率調(diào)節(jié)。因此適合本實用新型實際使用需求。

在本實施例中，智能終端節(jié)點2負(fù)責(zé)傳感元件24和執(zhí)行元件25的控制，集中器1負(fù)責(zé)管理所有終端節(jié)點并進(jìn)行信息的匯總與命令的下達(dá)，傳感元件24包括有溫度、濕度、人體紅外感應(yīng)等傳感類器件。

如圖2所示，集中器1和智能終端節(jié)點2均與線性電源5連接。線性電源5包括第一變壓器TX1，分別與第一變壓器TX1連接的第一整流單元DB1和第二整流單元DB2，并聯(lián)于第一整流單元DB1輸出端的第一調(diào)壓單元U1，并聯(lián)于第二整流單元DB2輸出端的第二調(diào)壓單元U2，并聯(lián)于第二調(diào)壓單元U2輸出端的第三調(diào)壓單元U3，其中，第一調(diào)壓單元U1的輸入端與接地端之間并聯(lián)一第一電容C1，第一調(diào)壓單元U1的輸出端與接地端之間依次并聯(lián)一第三電容C3和一第二電容C2，第二調(diào)壓單元U2的輸入端與接地端之間并聯(lián)一第四電容C4，第二調(diào)壓單元U2的輸出端與接地端之間依次并聯(lián)一第五電容C5和一第六電容C6，第三調(diào)壓單元U3的輸出端與接地端之間依次并聯(lián)一第七電容C7和第一電阻R1與第一LED燈LED1的串聯(lián)電路。

在本實施例中，第一調(diào)壓單元U1調(diào)壓后輸出15V直流電壓，第二調(diào)壓單元U2調(diào)壓后輸出5V直流電壓，第三調(diào)壓單元U3調(diào)壓后輸出3.3V直流電壓。第一電容C1和第二電容C2為100uF/25V，第三電容C3和第六電容C6為103uF，第四電容C4、第五電容C5和第七電容C7為100uF/16V,第一電阻R1為100Ω。第一LED燈LED1用于指示電路工作狀態(tài)。通過各元件型號的選定使得線性電源5輸出電壓的精度高，而且便于維護(hù)。

如圖3所示，第一變壓模塊12包括第六十一電容C61、第一變壓模塊變壓器PLC-T1和第六十一電阻R61，第一變壓模塊變壓器PLC-T1一次側(cè)與市電兩端連接并且通過第六十一電容C61與市電火線連接，第一變壓模塊變壓器PLC-T1二次側(cè)火線同名端通過第六十一電阻R61與第一PLC模塊11連接并且另一端接地。其中，在本實施例中，第六十一電容C61為220nF/275V，第六十一電阻R61為100Ω。

如圖4所示，第二變壓模塊22包括第七十一電容C71、第二變壓模塊變壓器PLC-T2和第七十一電阻R71，第二變壓模塊變壓器PLC-T2一次側(cè)與市電兩端連接并且通過第七十一電容C71與市電火線連接，第二變壓模塊變壓器PLC-T2二次側(cè)火線同名端通過第七十一電阻R71與第二PLC模塊21連接并且另一端接地。其中，在本實施例中，第七十一電容C71為220nF，第七十一電阻R71為100Ω。

本實施例的工作過程：智能終端節(jié)點2中智能終端節(jié)點微控制單元23讀取傳感元件24的數(shù)據(jù)通過UART串口通信發(fā)送給第二PLC模塊21，依次經(jīng)第二微控制單元212和第二電力線通信接發(fā)器211調(diào)制后通過第二變壓模塊22加載到市電4中去，集中器1的第一PLC模塊11從第一變壓模塊12獲取市電信號中攜帶的信息，依次經(jīng)第一電力線通信接發(fā)器111和第一微控制單元112解調(diào)為數(shù)字信息后，通過UART通信送給集中器微控制單元13，集中器微控制單元13將數(shù)據(jù)通過發(fā)送器14經(jīng)過485通信將信息上報給物聯(lián)網(wǎng)關(guān)3。在進(jìn)行智能控制時，物聯(lián)網(wǎng)關(guān)3經(jīng)過485通信將控制信號發(fā)送給發(fā)送器14后，傳送到集中器微控制單元13，集中器微控制單元13通過UART通信送給第一PLC模塊11，依次經(jīng)第一微控制單元112和第一電力線通信接發(fā)器111調(diào)制后通過第一變壓模塊12加載到市電4中去，智能終端節(jié)點2的第二PLC模塊21通過第二變壓模塊22獲取市電信號中攜帶的信息，依次經(jīng)第二電力線通信接發(fā)器211和第二微控制單元212解調(diào)為數(shù)字信息后，通過UART通信送給智能終端節(jié)點微控制單元23，智能終端節(jié)點微控制單元23控制執(zhí)行元件25做出相應(yīng)的動作。

通過本實用新型的系統(tǒng)，可充分的利用電力載波技術(shù)，有效的降低安裝成本，加大傳輸距離，增強(qiáng)安全性。

以上結(jié)合最佳實施例對本實用新型進(jìn)行了描述，但本實用新型并不局限于以上揭示的實施例，而應(yīng)當(dāng)涵蓋各種根據(jù)本實用新型的本質(zhì)進(jìn)行的修改、等效組合。