一种用于电网信道监测的窄带载波通讯模块的制作方法

本发明涉及的是一种用于电网信道监测的窄带载波通讯模块，属于用电信息采集领域。

背景技术：

目前，国内现有的电力用户抄表系统在从电表或采集终端到抄表集中器的本地通信方式上，基本上都是采用电力线载波的通讯方式；但是受电力线负载特性的影响较大，而造成通信信道的不稳定不可靠，无法满足供电公司建设用电信息一体化采集平台的需求，更不能满足故障诊断、分时重点抄读等更高层面上的管理需求；因此，供电公司要打造适合于各层面、各专业共享的用电信息一体化采集平台，能够满足故障诊断统计与信道质量分析，为了实现对电力用户的远程监控管理需求，就必须将电网信道质量监测功能应用到电力线载波中，提高整个系统的故障诊断能力，以确保系统的数据通信是实时的、快速的、可靠的、稳定的。

技术实现要素：

本发明提出的是一种用于电网信道监测的窄带载波通讯模块，其目的是将载波通讯功能与电网信道监测功能集成在一个集中器载波模块，可以对整个台区各时间段信道质量进行统计分析，提高台区的故障监测能力和台区的载波抄表成功率。

本发明的技术解决方案：一种用于电网信道监测的窄带载波通讯模块，其结构包括电源单元、存储单元、信号处理与信号分析单元、信号调制解调单元、信号接收单元、信号发送单元、信号耦合单元；其中，电源单元的电源输出端分别与存储单元、信号处理与信号分析单元、信号调制解调单元、信号发送单元的电源输入端相连；信号处理与信号分析单元的第一信号输入输出端与存储单元的信号输出输入端相连，信号处理与信号分析单元的第二信号输入输出端与信号调制解调单元的信号输出输入相连，信号调制解调单元的信号输入端与信号接收单元的信号输出端相连，信号调制解调单元的信号输出端与信号发送单元的信号输入端相连；信号接收单元的信号输入端与信号耦合单元的信号输出相连；信号发送单元的信号输出端与信号耦合单元的信号输入相连。

本发明的优点：

1）将载波通讯功能与电网信道监测功能集成在一个模块，载波模块既能够实现载波通讯的功能，又能够实时监测电网的信道；

2）通过实时对电网信道进行监测，可以对整个台区各时间段信道质量进行统计分析，主站对于重点用户可以有选择的进行抄读；

3）通过对电网信道的实时监测，可以选择性的排除干扰源，提高整个台区的载波抄表成功率；

4）通过载波抄表和电网信道监测的结合，提高台区的故障诊断能力，系统的数据通信是实时的、快速的、可靠的、稳定的。

附图说明

1）一种用于电网信道监测的窄带载波通讯模块框图。

2）信号处理与信号分析单元和调制解调单元功能实现框图。

具体实施方式

对照附图1，一种用于电网信道监测的窄带载波通讯模块，其结构包括电源单元、存储单元、信号处理与信号分析单元、信号调制解调单元、信号接收单元、信号发送单元、信号耦合单元；其中，电源单元的电源输出端分别与存储单元、信号处理与信号分析单元、信号调制解调单元、信号发送单元的电源输入端相连；信号处理与信号分析单元的第一信号输入输出端与存储单元的信号输出输入端相连，信号处理与信号分析单元的第二信号输入输出端与信号调制解调单元的信号输出输入相连，信号调制解调单元的信号输入端与信号接收单元的信号输出端相连，信号调制解调单元的信号输出端与信号发送单元的信号输入端相连；信号接收单元的信号输入端与信号耦合单元的信号输出相连；信号发送单元的信号输出端与信号耦合单元的信号输入相连。

所述信号处理与信号分析单元所采用的处理器具有dsp浮点运算功能，不仅实现了载波通讯抄表的功能，还能够实时与信号调制解调单元进行数据通讯，将信号调制解调单元采集到的信道衰减和信道噪声等电网质量参数进行实时计算和分析，得到当前电网信道的通讯频段信道衰减比以及各个频段噪声时域和频域响应曲线；所述处理器优选arm9处理器。

所述信号处理与信号分析单元通过实时与信号调制解调单元进行数据通讯，不仅实现了载波通讯功能，还能够对电网信道质量进行计算分析，最终将诊断信息发送给集中器，从而通知主站。

所述存储单元不仅能够保存集中器抄表的档案信息，还能够保存当前和历史电网信道参数，电网信道参数主要包括通讯频段信道衰减比以及各个频段噪声时域和频域响应曲线；通过当前的电网信道参数与历史的电网信道参数对比，能够有效的分析整个台区的电网质量以及变化曲线。

如图2所示，所述信号调制解调单元包括a调制解调部分和b调制解调部分，a调制解调部分和b调制解调部分都有各自的调制解调芯片；a调制解调部分完成载波通讯信号的调制解调，实现载波抄表通讯的功能；b调制解调部分主要是对电网通讯频段衰减比和信道噪声进行调制解调，实现对电网信道监测的功能；a调制解调部分和b调制解调部分采用不同的通讯通道分别与信号处理和信号分析单元进行通讯，从而可以保证载波通讯和信道监测的可靠性。

一种用于电网信道监测的窄带载波通讯模块将载波通讯抄表功能与电网信道监测功能相结合，不仅实现了载波通讯功能，还能够对台区电网信道质量进行计算分析，窄带载波通讯模块可以将最终的诊断信息发送集中器，集中器通过远程通讯的方式发送给主站，从而通知主站整个台区的故障诊断结果；通过最终诊断结果，可以选择性的排除干扰源，提高整个用电信息采集系统的抄表成功率。

通过实时对电网信道质量进行监测，可以对整个台区各时间段信道质量进行统计分析，主站对于重点用户可以有选择性的进行抄读，提高整个用电信息采集系统的抄表成功率。

通过载波通讯与电网信道监测功能的结合，在载波抄表的同时还能够对电网质量进行实时监测，可以选择性的排除干扰源，提高整个用电采集系统的故障诊断能力。

一种用于电网信道监测的窄带载波通讯模块，通过实时对电网信道质量进行监测，可以对整个台区各时间段信道质量进行统计分析，主站对于重点用户可以分时段有选择性的进行抄读。

技术特征：

技术总结
一种用于电网信道监测的窄带载波通讯模块，其结构包括电源单元的电源输出端分别与存储单元、信号处理与信号分析单元、信号调制解调单元、信号发送单元的电源输入端相连；信号处理与信号分析单元的第一信号输入输出端与存储单元相连，信号处理与信号分析单元的第二信号输入输出端与信号调制解调单元的信号输出输入相连，信号调制解调单元的信号输入端与信号接收单元的信号输出端相连，信号调制解调单元的信号输出端与信号发送单元的信号输入端相连；信号接收单元的信号输入端与信号耦合单元的信号输出相连；信号发送单元的信号输出端与信号耦合单元的信号输入相连。优点：故障诊断能力高，系统的数据通信是实时的、快速的、可靠的、稳定的。

技术研发人员：钱昱;欧国徽;卜文斌
受保护的技术使用者：南京新联电子股份有限公司
技术研发日：2017.07.25
技术公布日：2017.10.20