本實用新型涉及一種低壓電力線載波通信裝置。

背景技術(shù)：

目前，由于信息技術(shù)的飛速發(fā)展，通信質(zhì)量問題越來越受到關(guān)注與重視，尤其是對信道的成本、抗干擾能力和誤碼率亦或是對線路性能的安全性和可恢復(fù)性上都提出了越來越高的要求。隨著近年來智能電網(wǎng)、智能家居等智能化概念的興起，通信信道和線路性能的選擇顯得尤為重要。

但目前現(xiàn)有的通信信道的隱秘性、安全性相對不足，且需要架構(gòu)通信網(wǎng)絡(luò)，成本費用較高。

上述問題是在通信信道的設(shè)計與使用過程中應(yīng)當(dāng)予以考慮并解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種低壓電力線載波通信裝置解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的現(xiàn)有的通信信道的隱秘性、安全性相對不足，且需要架構(gòu)通信網(wǎng)絡(luò)，成本費用較高的問題。

本實用新型的技術(shù)解決方案是：

一種低壓電力線載波通信裝置，包括主控制器、電力線接口模塊、電力耦合模塊、電力線通信收發(fā)模塊、TFT觸摸彩屏、外接設(shè)備接口模塊和WI-FI模塊；主控制器通過電力線通信收發(fā)模塊連接電力耦合模塊，電力耦合模塊分別連接電力線接口模塊、電力線通信收發(fā)模塊，電力線接口模塊接入交流220V電壓，主控制器通過WI-FI模塊與服務(wù)器無線通信，主控制器分別連接有TFT觸摸彩屏、外接設(shè)備接口模塊。

進一步地，主控制器采用芯片STM32F107VCT6。

進一步地，主控制器還連接有按鍵、系統(tǒng)指示燈。

進一步地，主控制器芯片STM32F107VCT6的引腳PA2連接電力線通信收發(fā)模塊KQ330中的RX引腳，芯片STM32F107VCT6的引腳PA3連接電力線通信收發(fā)模塊KQ330中的TX引腳。

進一步地，電力線通信收發(fā)模塊KQ330中的引腳TI連接電力耦合模塊，實現(xiàn)接收通過電力線接口模塊傳輸過來的數(shù)據(jù)。

進一步地，電力耦合模塊實現(xiàn)連接電力線通信收發(fā)模塊KQ330與變壓器T1，電阻DR1與電容DC1組成的LC濾波電路連接KQ330，二極管DD1與電阻DR2組成的箝位電路連接變壓器T1。

進一步地，TFT觸摸彩屏的1、2引腳分別接電源和地，TFT觸摸彩屏的3-18引腳分別接到主控制器芯片STM32F107VCT6的PE0-PE15引腳，實現(xiàn)對TFT彩屏的控制。

進一步地，芯片STM32F107VCT6的引腳PA7分別通過按鍵SW1接地、通過電阻Rr4連接VCC；芯片STM32F107VCT6的引腳PA8分別通過按鍵SW2接地、通過電阻Rr3連接VCC；

進一步地，芯片STM32F107VCT6的引腳PA4連接有發(fā)光二極管LED1的負極，發(fā)光二極管LED1的正極通過電阻Rr1連接VCC；STM32F107VCT6的引腳PA5連接有發(fā)光二極管LED2的負極，發(fā)光二極管LED2的正極通過電阻Rr2連接VCC。

本實用新型的有益效果是：該種低壓電力線載波通信裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)通過低壓輸電線路進行數(shù)據(jù)的高速傳輸，并具有可以通過 WI-FI模塊將數(shù)據(jù)上傳到服務(wù)器的特點。相對于傳統(tǒng)的通信方式及通信信道，具有更高的隱秘性、安全性、無需架構(gòu)通信網(wǎng)絡(luò)和成本費用低等優(yōu)點。該種低壓電力線載波通信裝置，可以在節(jié)約成本的基礎(chǔ)上，傳輸接收信息，同時提高了信息傳輸?shù)陌踩?、可行性，為今后無論是在電力、工業(yè)，還是在智能家居上的發(fā)展，奠定了一定程度上的基礎(chǔ)。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例低壓電力線載波通信裝置的說明示意圖。

圖2是實施例中主控制器的電路連接示意圖。

圖3是實施例中電力線通信收發(fā)模塊與電力耦合模塊的電路連接示意圖。

圖4是實施例中WI-FI模塊的電路連接示意圖。

圖5是實施例中TFT觸摸彩屏的電路連接示意圖。

圖6是實施例中外接設(shè)備接口模塊的電路連接示意圖。

圖7是實施例中按鍵的電路連接示意圖。

圖8是實施例中指示燈的電路連接示意圖。

圖9是實施例中電源電路的連接示意圖。

圖10是實施例中復(fù)位電路的連接示意圖。

圖11是實施例中GPIO擴展口電路的連接示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖詳細說明本實用新型的優(yōu)選實施例。

實施例

一種低壓電力線載波通信裝置，如圖1，包括主控制器、電力線接口模塊、電力耦合模塊、電力線通信收發(fā)模塊、TFT觸摸彩屏、外接設(shè)備接口模塊和WI-FI模塊；主控制器通過電力線通信收發(fā)模塊連接電力耦合模塊，電力耦合模塊分別連接電力線接口模塊、電力線通信收發(fā)模塊，電力線接口模塊接入交流220V電壓，主控制器通過WI-FI模塊與服務(wù)器無線通信，主控制器分別連接有TFT觸摸彩屏、外接設(shè)備接口模塊。

該種低壓電力線載波通信裝置，能夠通過低壓電力線進行快速、穩(wěn)定傳輸信息的通信裝置。該裝置，可以實現(xiàn)通過低壓輸電線路進行數(shù)據(jù)的高速傳輸，并具有可以通過 WI-FI模塊將數(shù)據(jù)上傳到服務(wù)器的特點。

實施例裝置能夠克服現(xiàn)有的通信技術(shù)所存在的信道成本高，抗干擾能力差等隱患。該種通過低壓電力線進行通信的裝置，不僅可以用于低壓電網(wǎng)中，也可以用于中壓配電網(wǎng)亦或是用于高壓輸電網(wǎng)進行數(shù)據(jù)的高速雙向傳輸，實現(xiàn)電網(wǎng)智能化控制；也可以用于工業(yè)生產(chǎn)活動中，可以實時通過電力線將設(shè)備的狀態(tài)檢測信息上傳到控制中心，時刻了解設(shè)備的運行狀態(tài)，保證工業(yè)生產(chǎn)安全進行。

該種低壓電力線載波通信裝置，電力線接口模塊實現(xiàn)裝置接入交流220V電壓；電力線通信收發(fā)模塊和電力耦合模塊是雙向的，在裝置進行發(fā)送信號狀態(tài)時，電力線通信收發(fā)模塊向外發(fā)送信號，需要通過電力耦合模塊，將信號耦合到電力線上。而在接收信號時，電力耦合模塊采集電力線上信號，送與電力通信的接收模塊，接收到信號后，送給主控器處理。

圖2是實施例中主控制器的電路連接示意圖。主控制器芯片STM32F107VCT6的引腳PA2連接電力線通信收發(fā)模塊KQ330中的RX引腳，芯片STM32F107VCT6的引腳PA3連接電力線通信收發(fā)模塊KQ330中的TX引腳。

圖3是實施例中電力線通信收發(fā)模塊與電力耦合模塊的電路連接示意圖。圖3中虛線框內(nèi)為電力耦合模塊。電力線通信收發(fā)模塊KQ330中的引腳TI連接電力耦合模塊，實現(xiàn)接收通過電力線傳輸過來的數(shù)據(jù)。電力耦合模塊實現(xiàn)連接電力線通信收發(fā)模塊KQ330與變壓器T1，電阻DR1與電容DC1組成的LC濾波電路連接KQ330，二極管DD1與電阻DR2組成的箝位電路連接變壓器T1。

圖4是實施例中WI-FI模塊的電路連接示意圖。TFT觸摸彩屏的1、2引腳分別接電源和地，TFT觸摸彩屏的3-18引腳分別接到主控制器芯片STM32F107VCT6的PE0-PE15引腳，實現(xiàn)對TFT彩屏的控制。

電力線通信收發(fā)模塊包含電壓鉗位、濾波電路、載波放大調(diào)制、零點檢測等電路。電力耦合模塊中變壓器變比為10：3。

如圖6，外接設(shè)備接口模塊采用USB接口來實現(xiàn)外接儲存設(shè)備，可以將電力線上的信號存儲到外接設(shè)備中。

如圖9，主控制器還設(shè)有電源電路。如圖10，主控制器還設(shè)有復(fù)位電路。如圖11，主控制器還設(shè)有GPIO通用輸入輸出擴展口電路。

主控制器還連接有按鍵。如圖7，芯片STM32F107VCT6的引腳PA7分別通過按鍵SW1接地、通過電阻Rr4連接VCC；芯片STM32F107VCT6的引腳PA8分別通過按鍵SW2接地、通過電阻Rr3連接VCC。主控制器還連接有系統(tǒng)指示燈。如圖8，芯片STM32F107VCT6的引腳PA4連接有發(fā)光二極管LED1的負極，發(fā)光二極管LED1的正極通過電阻Rr1連接VCC；STM32F107VCT6的引腳PA5連接有發(fā)光二極管LED2的負極，發(fā)光二極管LED2的正極通過電阻Rr2連接VCC。

按鍵實現(xiàn)裝置的電源控制而指示燈體現(xiàn)電源的接入狀態(tài)。TFT觸摸彩屏實現(xiàn)對接收到的電力線上數(shù)據(jù)的顯示。WI-FI實現(xiàn)將采集到的電力線上的數(shù)據(jù)上傳的服務(wù)器。而STM32主控器實現(xiàn)對所有模塊的控制與管理。

實施例中，圖5是實施例中TFT觸摸彩屏的電路連接示意圖，如圖5，TFT觸摸彩屏，采用2.8寸液晶觸摸屏，分辨率240*320，全彩，板帶SD 卡座并含有觸摸屏控制芯片 ADS7843。USB接口為USB OTG 2.0，作為USB主從設(shè)備接口，可用于讀寫U盤或者外接其他USB設(shè)備，WI-FI模塊用于聯(lián)網(wǎng)、無線控制及數(shù)據(jù)上傳。

該種低壓電力線載波通信裝置，可以在節(jié)約成本的基礎(chǔ)上，傳輸接收信息，同時提高了信息傳輸?shù)陌踩?、可行性，為今后無論是在電力、工業(yè)，還是在智能家居上的發(fā)展，奠定了一定程度上的基礎(chǔ)。