一種電力載波通信的算法
【專利摘要】一種電力載波通信的算法，涉及通過(guò)電力配電線傳輸?shù)南到y(tǒng)，在每一個(gè)電壓過(guò)零點(diǎn)傳輸一BIT信號(hào),碼寬2毫秒，一.每一BIT AD采樣32次,找出這32個(gè)采樣值最小的10個(gè)，把這10個(gè)最小值加起來(lái)除以10，得到最小值；二.把高電平的最小值找出來(lái)，把低電平的最大值找出來(lái)，算出參考門限電平的平均值；三.判定隨機(jī)序列有無(wú)同步頭第一步：四.確認(rèn)隨機(jī)序列有無(wú)同步頭第二步：五.確認(rèn)隨機(jī)序列有無(wú)同步頭第三步：當(dāng)步驟三，四，五步都符合時(shí)，確認(rèn)有載波信號(hào)來(lái)，接收后面的數(shù)據(jù)；六.接收數(shù)據(jù)并重復(fù)第1步。本發(fā)明的目的是：解決在電網(wǎng)的高噪聲，重負(fù)載工況下穩(wěn)定地提取載波信號(hào)的問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】
-種電力載波通信的算法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及通過(guò)電力配電線傳輸?shù)南到y(tǒng)，尤指一種電力載波通信的算法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在低壓電力載波通信環(huán)境，電網(wǎng)的噪聲變化很大，從幾十毫伏到幾伏不等。電網(wǎng)的 高頻負(fù)載變化大，從0.01歐姆到幾十歐姆。電網(wǎng)的高噪聲，重負(fù)載特性，使信號(hào)傳輸和提取 都很困難。
[0003] 電網(wǎng)傳輸參數(shù)的時(shí)變性很大，100米的傳輸衰減，從幾分貝到幾十分貝都有。空氣 開關(guān)和漏電開關(guān)對(duì)信號(hào)的衰減很大?，F(xiàn)有的電力載波忍片，在高噪聲和重負(fù)載環(huán)境下，很不 穩(wěn)定。運(yùn)是其缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種電力載波通信的算法。本發(fā)明 采用幅度調(diào)制，電力載波信號(hào)經(jīng)隔離禪合后，選頻放大，高頻檢波，由處理器進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，變 成數(shù)字信號(hào)，由處理器進(jìn)行信號(hào)處理，提取數(shù)字信息。采用載波過(guò)零點(diǎn)傳。在交流零點(diǎn)2毫秒 內(nèi)傳輸數(shù)據(jù)。一方面在交流2毫秒內(nèi)，電網(wǎng)電壓低，電器設(shè)備充電放電幅度小，噪聲小。
[0005] 另一方面，交流信號(hào)可提供同步信號(hào)，便于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)同步。在每一個(gè)電壓過(guò)零點(diǎn)傳 輸一BIT信號(hào)，碼寬2毫秒。信號(hào)算法的目的是區(qū)分該BIT是0,還是1。由于電力線噪聲大，信 號(hào)衰減大，噪聲幅度往往是信號(hào)幅度的若干倍，傳統(tǒng)通信算法很難在噪聲中提取信號(hào)。本發(fā) 明算法解決從高噪聲中提取信號(hào)。其波形圖見(jiàn)圖1所示。
[0006] 參見(jiàn)圖1:
[0007] BIT0，BIT1，BIT2，BIT3，BIT4，BIT5，BIT6，BIT7，BIT8，BIT9，BIT10，BIT11，BIT12，B IT13是14BIT載波同步信號(hào)，同步信號(hào)是00010101010011。順序如下，BIT0是第一 BIT ΒΓΓ0 BIT1 BIT忍 BIT3 BIT4 BIT致 B]T6 BIT7 B] Γ8 ΒΓΓ9 BITIO
[0008] BITII BII12 BITIS 0 0 0 1 0 1 掃 1 a 1 0 掃 1 1
[0009] 本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:提供一種電力載波通信的算法，在 每一個(gè)電壓過(guò)零點(diǎn)傳輸一 BIT信號(hào)，碼寬2毫秒，其特征在于包括如下步驟：
[0010] - .每一 BIT寬度2毫秒，AD采樣32次，采樣間隔62US，采樣得到32個(gè)值如下：
[0011 ] SampleO，samplel，Sample2，samples，Sample4, samples，Sample6，sample?
[0012] Samples，samp le9 Sample 10, sample 11, Samplel2, samplelS, Samp lei 4, samp lei 5
[0013] Samplel6，samplel?，SamplelS，samplel9，Sample20，sample21，Sample22， sample23
[0014] Sample24 , sample25 , Sample26 , sample27 , Sample28 , sample29 , SampleSO , sampleSl
[00巧]找出這32個(gè)采樣值最小的10個(gè)，分另鳩
[0016] Min0,minl,min2,min3,min4,min5,min6,min7,min8,min9
[0017] 把運(yùn)10個(gè)最小值加起來(lái)除W10，得到最小值
[0018] P= (min0+minl+min2+min3+min4+min5+min6+min7+min8+min9)/10；
[0019] 二.確認(rèn)信號(hào)的噪聲口限
[0020] 每一個(gè)BIT都運(yùn)樣處理，得到14個(gè)運(yùn)樣的值。
[0021] ΒΙΤ0，ΒΙΤ1，ΒΙΤ2，ΒΙΤ3，ΒΙΤ4，ΒΙΤ5，ΒΙΤ6，ΒΙΤ7，ΒΙΤ8，ΒΙΤ9，ΒΙΤ10，ΒΙΤ11，ΒΙΤ12, ΒΙΤ13 , 1 Ρ0 PI P2 的 P車巧 郎 P7 機(jī)閱 P10 PU Pi2 P13
[0022] 0 0 ο 1 ο 1 ο 1 Θ 1 Ο Ο 1 1
[0023] 判定噪聲口限
[0024] 把高電平的最小值找出來(lái)，Ρ3, ρ5, ρ7, ρ9, ρ 12, ρ 13的最小值找出來(lái)，
[0025] Vmin=min(p3,p5,p7,p9,pl2,pl3)
[0026] 把低電平的最大值找出來(lái)，口0，口1，口2，口4，口6，口8，口10，口11的最大值找出來(lái)，
[0027] Vmax=max(pO,ρ? ,ρ2,ρ4,ρ6,ρ8,ρΙΟ,ρ??)
[0028] 算出參考口限電平的平均值
[0029] Avel=(Vmax+Vmin)/2；
[0030] Ξ.判定隨機(jī)序列有無(wú)同步頭的第一步，符合下列條件： Ρ0 .小于Avel 判定為0 巧小于Avel 判定為0 P2小于Avel 判定為0 巧太于Avel 判定為1 Η小于Avel 判定為0 巧太于Avel 判定為1 削小于Avel 判定為0 P7大于Avel 判定為1 P8 4、于Avel 判定為0 拘大于Avel 判定為1 P10小于Avel 判定為0 P11小于&￥61 判定為0 P12大于Avel 判定為1 P13大于Avel 判定為1
[0032] 四.確認(rèn)隨機(jī)序列有無(wú)同步頭的第二步，符合下列條件：
[0033] Ave2 = 5*(Vmax+Vmin)/8 PO小于 Ave2 判定為0 PI小于 Ανe2.. 判定為0 P2小于Ave2 判定為日 P3大于Ave2 判定為1 P4小于Ave2 判定為日 巧大于Ave2 判定為1 P6小于Ave2 判定為0 j巧大于Ave2 判定為1 P8小于 Ave2 判定為0 P9大于Ave2 判定為1 P1日小于Ave2 判定為日 P11小于Ave2 判定為0 P12大于Ave2 判定為1 P13大于Ave2 判定為1;
[0035] 五.確認(rèn)隨機(jī)序列有無(wú)同步頭的第Ξ步，符合下列條件：
[0036] Ave3 = 3*(Vmax+Vmin)/8 P日小于 Ave3 判定為0 P1小于Ave3 判定為0 P2小于 Ave3 判定為0 P3大于· Ave3 判定為1 P4小于 Ave3 判定為0
[0037] P5大于Ave3 判定為1 P6小于Ave3 判定為0 P7大于Ave3 判定為1 P8小于 Ave3 判定為0 P9大于Ave3 判定為1 P1Q小于Ave3 判定為0
[003引 FU小于Ave3 判定為0
[0039] 當(dāng)步驟Ξ，四，五步都符合時(shí)，確認(rèn)有載波信號(hào)來(lái)，接收后面的數(shù)據(jù)；
[0040] 六.接收數(shù)據(jù)
[0041] 重復(fù)第1步，得到數(shù)據(jù)Pdata
[0042] Pdata=(min0+minl+min2+min3+min4+min5+min6+min7+min8+min9+minl0)/10
[0043] Min0,minl,min2,min3,min4,min5,min6,min7,min8,min9。
[0044] 本發(fā)明的有益效果是:解決了在電網(wǎng)的高噪聲，重負(fù)載工況下穩(wěn)定地提取載波信 號(hào)的問(wèn)題。 【附圖說(shuō)明】 圖1是本發(fā)明從高噪聲中提取信號(hào)的波形圖。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電力載波通信的算法，在每一個(gè)電壓過(guò)零點(diǎn)傳輸一BIT信號(hào)，碼寬2毫秒，其特征 在于包括如下步驟： 一. 每一 BIT寬度2毫秒，AD采樣32次，采樣間隔62us，采樣得到32個(gè)值如下：找出這32個(gè)采樣值最小的10個(gè)，分別是 MinO，minl，min2，min3，min4，min5，min6，min7，min8，min9 把這10個(gè)最小值加起來(lái)除以10，得到最小值 P=(min0+minl+min2+min3+min4+min5+min6+min7+min8+min9)/10； 二. 確認(rèn)信號(hào)的噪聲門限 每一個(gè)BIT都這樣處理，得到14個(gè)這樣的值。判定噪聲門限 把高電平的最小值找出來(lái)，？3 45，？7，？9，？12，？13的最小值找出來(lái)， Vmin=min(p3 ,p5 ,p7 ,p9 ,pl2 ,pl3) 把低電平的最大值找出來(lái)，P〇,pl 42^4 46^8 41〇411的最大值找出來(lái)， Vmax=max(pO ,ρ? ,ρ2 ,ρ4 ,ρ6 ,ρ8 ,ρΙΟ ,pll) 算出參考門限電平的平均值 Avel=(Vmax+Vmin)/2； 三. 判定隨機(jī)序列有無(wú)同步頭的第一步，符合下列條件：四. 確認(rèn)隨機(jī)序列有無(wú)同步頭的第二步，符合下列條件： Ave2 = 5*(Vmax+Vmin)/8五. 確認(rèn)隨機(jī)序列有無(wú)同步頭的第三步，符合下列條件： Ave3 = 3*(Vmax+Vmin)/8當(dāng)步驟三，四，五步都符合時(shí)，確認(rèn)有載波信號(hào)來(lái)，接收后面的數(shù)據(jù)； 六. 接收數(shù)據(jù) 重復(fù)第1步，得到數(shù)據(jù)Pdata Pdata=(min0+minl+min2+min3+min4+min5+min6+min7+min8+min9+minl0)/10Min0, mini，min2，min3，min4，min5，min6，min7，min8，min9〇
【文檔編號(hào)】H04L27/06GK106059623SQ201610355397
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年5月25日
【發(fā)明人】唐永德, 歐陽(yáng)少波, 程劍
【申請(qǐng)人】深圳市佳聯(lián)智控電子科技有限公司