专利名称：利用供电线路进行通讯的电路和方法
一种利用供电线路进行通讯的电路和方法。
由于供电线路进入所有的被供电用户，因此用作通讯极为方便，但公知的通讯方法，都是将信号以载波的方式直接施加在供电线路上。这种方法有许多技术上的困难，其一若线路负荷重，那么载波发送功率就需要大，其二，由于供电线路和整个大电网是连接在一起的，因此自身的和电网的干扰加在一起会形成频带很宽、信号很强的干扰源，使得能正常通讯的装置成本昂贵，实施困难。
本发明的任务是设计一种受线路负荷轻重影响小、受电网干扰影响也小的，利用低压供电线路进行通讯的电路和方法。
图1是单相电路原理图，图2是三相电路原理图。图中U、N(单相)U、V、W、N(三相)是供电线路的供电侧的源端。源端N为零线，它通过接地线ab和大地相连(接地)，U、V、W和相线相连装置A1、A2…An为负载侧或称用户侧的一个发讯装置。在本发明中称发讯装置An为该供电线路中的一个任意发讯装置，称在电路上靠近源端U、V、W、N的为电源侧，称靠近发讯装置An的为用户侧。信号接收装置T是装在接地线ab的用户侧的。信号接收装置T是一个可以检测出接地线用户侧供电线路中流入总电流和流出总电流差异的装置。
本发明是这样实现的在用户侧发讯装置均未发送信息时，由于流过接收装置T处的流入总电流和流出总电流总是相等的，因此，接收装置T中没有输出信号，而当某一个发讯装置对大地发送经调制的信息时，由于信息电流通过一根供电线路、大地以及接地线ab形成回路，而不是完全通过供电线路形成回路，因此在接收装量T处流入总电流和流出总电流就会相差一个对地发送的信号所产生的电流，接收装置T就会有发讯装置发出的信息输出。这样就可以完成从用户发讯装置和接收装置之间的通讯任务。
一种利用低压供电线路进行通讯的电路和方法，用户侧有对地发送信息的发讯装置An，电源侧有和大地相连的零线，在电源侧零线与大地连接点的用户侧有信号接收装置T，其特征是a用户侧的信息是对大地发送的，b信号接收装置T是安装在电源侧零线与大地连接点的用户侧的。
用户侧供电线路对大地也会有漏电流，但由于发讯装置An发送的是经过特殊调制的信号，它具有频率和时序上的特征，因此本发明的电路和方法很容易将有用信息分离出来。
由于本发明中发讯装置An是对大地发送信息的，其信号电流不是通过供电线路构成回路的，而供电线路中的负载电流和干扰信号则是通过供电线路构成回路的，因此用本发明的电路和方法进行通讯时，不受供电线路负荷轻重以及线路中干扰的影响；同时由于接收装置T电源侧有一根接地线ab，因此在该接地点电源侧对地漏电流构成的干扰也不会影响接收装置T的接收，因此用本电路和方法实现了本发明提出的设计任务。
由于本发明实现的利用供电线路的通讯，不受线路负荷轻重以及线路中干扰的影响，因此通讯方法发送功率要求低，接收要求也低，因而简单可靠，成本较低，特别适合利用低压供电线路对用户电度表、煤气表、水表等进行自动抄见的场合使用。
一个实施例，用户侧的发讯装置An，对大地发送的信息是经过调制的。
对地发送信息调制方法是以下方式之一或其组合a将发送的信息调制在一个特定的载波频率上，b将发送的信息调制在一个特定的载波频率上，并在特定时刻发送，c将待发信息按“1”为有(或无)载波，“0”为无(或有)载波的规律串行发送特定的频率信息，接收装置T，有一个耦合磁体，磁体上绕有感应线圈，其特征是，由本供电线路供电的单相或三相线路中的电流(包括流进的和流出的)都应全部从磁体中通过，即应保证在线路正常条件下，从磁体中流入的电流与流出的电流在每一个瞬时均相等。由于供电线路中的电流包括流入的总电流和流出的总电流，都从这个磁体中通过，因此绕制在该磁体上的线圈中只感应流进和流出的电流差的信息，从而实现接收信息的目的。
发讯装置An对大地发送信息的方法，是将经过调制的信息通过电容或耦合变压器对地发送的。
接收装置T中的磁体，其特征是分成两半的，其信号是通过绕制在磁体上的线圈通过耦合输出的。将磁体分成两半便于在实际应用中安装。
权利要求
1一种利用低压供电线路进行通讯的电路和方法，用户侧有对地发送信息的发讯装置An，电源侧有和大地相连的零线，在电源侧零线与大地连接点的用户侧有信号接收装置T，其特征是a用户侧的信息是对大地发送的，b信号接收装置T是安装在电源侧零线与大地连接点的用户侧的。
2根据权利要求1所述的发讯装置An，其特征是对地发送的信息是经特殊调制的。
3根据权利要求1所述的接收装置T，有一个耦合磁体，磁体上绕有感应线圈，其特征是，由本供电线路供电的单相或三相线路中的电流(包括流进的和流出的)都应全部从磁体中通过，即应保证在线路正常条件下，从磁体中流入的电流与流出的电流在每一个瞬时均相等。
4根据权利要求1所述的发讯装置An，其特征是，将信息调制在特定频率的载波上，或调制在特定时刻的载波上的。
5根据权利要求1所述对地发送方法，其特征是，经调制的信息通过电容或耦合变压器对地发送的。
6根据权利要求3所述接收装置中的磁体，其特征是分成两半的，其信号是通过绕制在磁体上的线圈通过耦合输出的。
全文摘要
一种利用供电线路进行通讯的电路和方法。它通过发讯装置对大地发送经调制的信息和接收装置在接地点的用户侧接收不平衡电流感应的信息实现不受电网负荷轻重和电网干扰影响的通讯。这种通讯方法发送功率要求低，接收要求也低，因而简单可靠，成本较低，特别适合利用低压供电线路对用户电度表、煤气表、水表等进行自动抄见的场合使用。
文档编号H04B3/54GK1156926SQ96100888
公开日1997年8月13日 申请日期1996年2月5日 优先权日1996年2月5日
发明者潘之凯 申请人:潘之凯