电力系统通信联网系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电力系统通信联网系统，属于电力技术领域。
【背景技术】
[0002]电力网由于覆盖广泛，无需重新布线，永久连接，不存在射频电磁污染等优点，使得电力线载波通信(PLC)技术成为近年来研究的热点。随着网络通信技术的发展，宽带通信的需求日益增加。利用电力线传输多媒体宽带信息，组成数据通信网，可以节省布线成本，又具有比其他网络覆盖面广的优势。因此，宽带电力通信技术在宽带接入、用电信息采集系统与智能家居等领域中得到广泛应用。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种电力系统通信联网系统，以便能够更好地进行宽带电力接入，更好地将电力应用到生活中。
[0004]为了实现上述目的，本发明的技术方案如下。
[0005]一种电力系统通信联网系统，包括PLC系统发送端和接收端，其中，PLC系统发送端设置有串/并转换器、基带调制模块、IFFT、D/A转换器和合路器依次连接；接收端设置有A/D转换器、带通滤波器、FFT、解调模块、并/串转换器依次连接。
[0006]进一步地，系统中还包括INT5500芯片组，INT5500芯片组包括INT5500基带处理器和INT1200模拟前端芯片，其内部结构主要由I/O接口功能模块、Power Packet MAC/PHY模块以及ADC/DAC模块组成；1/0接口功能模块中集成了 MAC与主机、外围设备间的各种接口，具体包括与主机的接口有USB接口、媒介独立接口 MII或通用串行接口 GPSI (选用)、管理数据接口 MDI ;与外设的接口有EEPROM接口 SPI以及用于运行状态监视的LED接口。在这些接口中，MII是一种标准工业接口，其发送/接收都以四位并行方式进行，并由MAC时钟同步，MII还带有CSMA/⑶协议。
[0007]上述装置中，发送端工作过程如下:发送端将高速数据流通过串/并转换器分解成N个低速数据块，对每路低速数据进行基带调制(可采用BPSK、QPSK, QAM、TCM等)，然后通过IFFT将基带调制信号搬移到N路子载波上合路后发出。发送信号通过叠加了各种噪声和干扰的电力线信道传递到接收端。接收端工作过程为:采用FFT恢复基带信号，并采用相应的解调方式解调出N路低速数据，最后通过并/串转换合成原始高速数据流。
[0008]上述宽带电力接入网是充分利用现成的电力网络，在配电网传输能量流的同时，传输数字语音和数据流，承载数据通信等多种业务，从而实现高速网络连接，而计算机网络的主干网、电话的程控交换网或IEEE802.3局域网仍由原来各自的网络承任。系统设计主要将核心接入芯片与以太网控制器RTL8021相结合，实现以太网与电力网的桥接以及OFDM数字载波通信，分为电力线侧接口模块和以太网侧接口模块。
[0009]上述装置中，INT5500芯片组包括INT5500基带处理器和INT1200模拟前端芯片，采用电力包(Power Packet)技术，提供高达85 Mb/s的传输速率，符合电力线网络通信标准Home Plug 1.0-Turbo。它是实现宽带电力通信系统的核心芯片。Power Packet是一个全面的网络解决方案，包括网络模型中的物理层(PHY)和媒质访问层(MAC)。它还支持多项电信级多媒体通信服务，如 voice over IP、Quality of Service (QoS)、IPTV 等。
[0010]Power Packet PHY运用正交频分多路复用(OFDM)技术作为基本的传输技术；Power packet技术的MAC层协议采用带有冲突避免的载波帧听多路访问协议(CSMA/CA)，此协议采用侦听机制和在发送之前随机选择延迟时间的策略来避免冲突，而且还增加了用于支持优先级控制、公平的竞争机制的控制功能。
[0011]INT5500芯片组使用正交频分复用技术，84个子载波选择采用R0B0/DBPSK/DQPSK调制方法；可根据收发端信噪比分配子载波，以克服噪声及多径衰落的影响；它在低信噪比信道中完成同步，不需要导频。
[0012]该发明的有益效果在于:该发明装置能够有效地针对宽带电力接入网，进行收据采集，并且便于处理数据，及时将各种数据予以发送和处理，且利用高速接口，有助于数据传递和数据采集处理，提高了工作效率。
【附图说明】
[0013]图1是本发明实施例中所使用装置结构关系示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】进行描述，以便更好的理解本发明。
[0015]如图1所示的电力系统通信联网系统，包括PLC系统发送端和接收端，其中，PLC系统发送端设置有串/并转换器、基带调制模块、IFFT、D/A转换器和合路器依次连接；接收端设置有A/D转换器、带通滤波器、FFT、解调模块、并/串转换器依次连接。系统中还包括INT5500芯片组，INT5500芯片组包括INT5500基带处理器和INT1200模拟前端芯片，其内部结构主要由1/0接口功能模块、Power Packet MAC/PHY模块以及ADC/DAC模块组成；1/0接口功能模块中集成了 MAC与主机、外围设备间的各种接口，具体包括与主机的接口有USB接口、媒介独立接口 MII或通用串行接口 GPSI (选用)、管理数据接口 MDI ;与外设的接口有EEPROM接口 SPI以及用于运行状态监视的LED接口。在这些接口中，MII是一种标准工业接口，其发送/接收都以四位并行方式进行，并由MAC时钟同步，MII还带有CSMA/⑶协议。
[0016]上述装置中，发送端工作过程如下:发送端将高速数据流通过串/并转换器分解成N个低速数据块，对每路低速数据进行基带调制(可采用BPSK、QPSK, QAM、TCM等)，然后通过IFFT将基带调制信号搬移到N路子载波上合路后发出。发送信号通过叠加了各种噪声和干扰的电力线信道传递到接收端。接收端工作过程为:采用FFT恢复基带信号，并采用相应的解调方式解调出N路低速数据，最后通过并/串转换合成原始高速数据流。
[0017]上述宽带电力接入网是充分利用现成的电力网络，在配电网传输能量流的同时，传输数字语音和数据流，承载数据通信等多种业务，从而实现高速网络连接，而计算机网络的主干网、电话的程控交换网或IEEE802.3局域网仍由原来各自的网络承任。系统设计主要将核心接入芯片与以太网控制器RTL8021相结合，实现以太网与电力网的桥接以及OFDM数字载波通信，分为电力线侧接口模块和以太网侧接口模块。
[0018]INT5500芯片组包括INT5500基带处理器和INT1200模拟前端芯片，采用电力包(Power Packet)技术，提供高达85 Mb/s的传输速率，符合电力线网络通信标准Home Plug1.0-Turboο它是实现宽带电力通信系统的核心芯片。Power Packet是一个全面的网络解决方案，包括网络模型中的物理层(PHY)和媒质访问层(MAC)。它还支持多项电信级多媒体通信服务，如 voice over IP、Quality of Service (QoS)、IPTV 等。
[0019]Power Packet PHY运用正交频分多路复用(OFDM)技术作为基本的传输技术；Power packet技术的MAC层协议采用带有冲突避免的载波帧听多路访问协议(CSMA/CA)，此协议采用侦听机制和在发送之前随机选择延迟时间的策略来避免冲突，而且还增加了用于支持优先级控制、公平的竞争机制的控制功能。INT5500芯片组使用正交频分复用技术，84个子载波选择采用R0B0/DBPSK/DQPSK调制方法；可根据收发端信噪比分配子载波，以克服噪声及多径衰落的影响；它在低信噪比信道中完成同步，不需要导频。
[0020]以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种电力系统通信联网系统，包括PLC系统发送端和接收端，其特征在于:所述PLC系统发送端设置有串/并转换器、基带调制模块、IFFT、D/A转换器和合路器依次连接；所述接收端设置有A/D转换器、带通滤波器、FFT、解调模块、并/串转换器依次连接。2.根据权利要求1所述的电力系统通信联网系统，其特征在于:所述系统中还包括INT5500芯片组，所述INT5500芯片组包括INT5500基带处理器和INT1200模拟前端芯片，其内部结构主要由I/O接口功能模块、Power Packet MAC/PHY模块以及ADC/DAC模块组成；所述I/O接口功能模块中集成了 MAC与主机、外围设备间的各种接口，具体包括与主机的接口有USB接口、媒介独立接口 MII或通用串行接口 GPS1、管理数据接口 MDI ;与外设的接口有EEPROM接口 SPI以及用于运行状态监视的LED接口。
【专利摘要】本发明涉及一种电力系统通信联网系统，包括PLC系统发送端和接收端，其中，PLC系统发送端设置有串/并转换器、基带调制模块、IFFT、D/A转换器和合路器依次连接；接收端设置有A/D转换器、带通滤波器、FFT、解调模块、并/串转换器依次连接。系统中还包括INT5500芯片组，INT5500芯片组包括INT5500基带处理器和INT1200模拟前端芯片，其内部结构主要由I/O接口功能模块、PowerPacketMAC/PHY模块以及ADC/DAC模块组成。该发明装置能够有效地针对宽带电力接入网，进行收据采集，并且便于处理数据，及时将各种数据予以发送和处理，且利用高速接口，有助于数据传递和数据采集处理，提高了工作效率。
【IPC分类】H04B3/54, H04L27/00
【公开号】CN105577236
【申请号】CN201410533280
【发明人】不公告发明人
【申请人】青岛鑫益发工贸有限公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2014年10月11日