低压电力线载波通信装置的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种低压电力线载波通信装置，包括主控制器、电力线接口模块、电力耦合模块、电力线通信收发模块、TFT触摸彩屏、外接设备接口模块和WI?FI模块；主控制器通过电力线通信收发模块连接电力耦合模块，电力耦合模块分别连接电力线接口模块、电力线通信收发模块，电力线接口模块接入交流220V电压，主控制器通过WI?FI模块与服务器无线通信，主控制器分别连接有TFT触摸彩屏、外接设备接口模块；该种低压电力线载波通信装置，相对于传统的通信方式及通信信道，具有更高的隐秘性、安全性、无需架构通信网络和成本费用低等优点。
【专利说明】
低压电力线载波通信装置
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种低压电力线载波通信装置。
【背景技术】
[0002]目前，由于信息技术的飞速发展，通信质量问题越来越受到关注与重视，尤其是对信道的成本、抗干扰能力和误码率亦或是对线路性能的安全性和可恢复性上都提出了越来越高的要求。随着近年来智能电网、智能家居等智能化概念的兴起，通信信道和线路性能的选择显得尤为重要。
[0003]但目前现有的通信信道的隐秘性、安全性相对不足，且需要架构通信网络，成本费用较高。
[0004]上述问题是在通信信道的设计与使用过程中应当予以考虑并解决的问题。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种低压电力线载波通信装置解决现有技术中存在的现有的通信信道的隐秘性、安全性相对不足，且需要架构通信网络，成本费用较高的问题。
[0006]本发明的技术解决方案是:
一种低压电力线载波通信装置，包括主控制器、电力线接口模块、电力耦合模块、电力线通信收发模块、TFT触摸彩屏、外接设备接口模块和W1-FI模块;主控制器通过电力线通信收发模块连接电力耦合模块，电力耦合模块分别连接电力线接口模块、电力线通信收发模块，电力线接口模块接入交流220V电压，主控制器通过W1-FI模块与服务器无线通信，主控制器分别连接有TFT触摸彩屏、外接设备接口模块。
[0007]进一步地，主控制器采用芯片STM32F107VCT6。
[0008]进一步地，主控制器还连接有按键、系统指示灯。
[0009]进一步地，主控制器芯片STM32F107VCT6的引脚PA2连接电力线通信收发模块KQ330中的RX引脚，芯片STM32F107VCT6的引脚PA3连接电力线通信收发模块KQ330中的TX引脚。
[0010]进一步地，电力线通信收发模块KQ330中的引脚TI连接电力耦合模块，实现接收通过电力线接口模块传输过来的数据。
[0011]进一步地，电力耦合模块实现连接电力线通信收发模块KQ330与变压器Tl，电阻DRl与电容DCI组成的LC滤波电路连接KQ330，二极管DDI与电阻DR2组成的箝位电路连接变压器Tl。
[0012 ]进一步地，TFT触摸彩屏的1、2引脚分别接电源和地，TFT触摸彩屏的3-18弓丨脚分别接到主控制器芯片STM32F107VCT6的PE0-PE15引脚，实现对TFT彩屏的控制。
[0013]进一步地，芯片STM32F107VCT6的引脚PA7分别通过按键SWl接地、通过电阻Rr4连接VCC;芯片STM32F107VCT6的引脚PA8分别通过按键SW2接地、通过电阻Rr3连接VCC;
进一步地，芯片STM32F107VCT6的引脚PA4连接有发光二极管LEDl的负极，发光二极管LEDl的正极通过电阻Rrl连接VCC;STM32F107VCT6的引脚PA5连接有发光二极管LED2的负极，发光二极管LED2的正极通过电阻Rr2连接VCC。
[0014]本发明的有益效果是:该种低压电力线载波通信装置，能够实现通过低压输电线路进行数据的高速传输，并具有可以通过W1-FI模块将数据上传到服务器的特点。相对于传统的通信方式及通信信道，具有更高的隐秘性、安全性、无需架构通信网络和成本费用低等优点。该种低压电力线载波通信装置，可以在节约成本的基础上，传输接收信息，同时提高了信息传输的安全性、可行性，为今后无论是在电力、工业，还是在智能家居上的发展，奠定了一定程度上的基础。
【附图说明】
[0015]图1是本发明实施例低压电力线载波通信装置的说明示意图。
[0016]图2是实施例中主控制器的电路连接示意图。
[0017]图3是实施例中电力线通信收发模块与电力耦合模块的电路连接示意图。
[0018]图4是实施例中W1-FI模块的电路连接示意图。
[0019]图5是实施例中TFT触摸彩屏的电路连接示意图。
[0020]图6是实施例中外接设备接口模块的电路连接示意图。
[0021]图7是实施例中按键的电路连接示意图。
[0022]图8是实施例中指示灯的电路连接示意图。
[0023]图9是实施例中电源电路的连接示意图。
[0024]图10是实施例中复位电路的连接示意图。
[0025]图11是实施例中GP1扩展口电路的连接示意图。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。
实施例
[0027]一种低压电力线载波通信装置，如图1，包括主控制器、电力线接口模块、电力耦合模块、电力线通信收发模块、TFT触摸彩屏、外接设备接口模块和W1-FI模块;主控制器通过电力线通信收发模块连接电力耦合模块，电力耦合模块分别连接电力线接口模块、电力线通信收发模块，电力线接口模块接入交流220V电压，主控制器通过W1-FI模块与服务器无线通信，主控制器分别连接有TFT触摸彩屏、外接设备接口模块。
[0028]该种低压电力线载波通信装置，能够通过低压电力线进行快速、稳定传输信息的通信装置。该装置，可以实现通过低压输电线路进行数据的高速传输，并具有可以通过W1-FI模块将数据上传到服务器的特点。
[0029]实施例装置能够克服现有的通信技术所存在的信道成本高，抗干扰能力差等隐患。该种通过低压电力线进行通信的装置，不仅可以用于低压电网中，也可以用于中压配电网亦或是用于高压输电网进行数据的高速双向传输，实现电网智能化控制；也可以用于工业生产活动中，可以实时通过电力线将设备的状态检测信息上传到控制中心，时刻了解设备的运行状态，保证工业生产安全进行。
[0030]该种低压电力线载波通信装置，电力线接口模块实现装置接入交流220V电压；电力线通信收发模块和电力耦合模块是双向的，在装置进行发送信号状态时，电力线通信收发模块向外发送信号，需要通过电力耦合模块，将信号耦合到电力线上。而在接收信号时，电力耦合模块采集电力线上信号，送与电力通信的接收模块，接收到信号后，送给主控器处理。
[0031]图2是实施例中主控制器的电路连接示意图。主控制器芯片STM32F107VCT6的引脚PA2连接电力线通信收发模块KQ330中的RX引脚，芯片STM32F107VCT6的引脚PA3连接电力线通信收发模块KQ330中的TX引脚。
[0032]图3是实施例中电力线通信收发模块与电力耦合模块的电路连接示意图。图3中虚线框内为电力耦合模块。电力线通信收发模块KQ330中的引脚TI连接电力耦合模块，实现接收通过电力线传输过来的数据。电力耦合模块实现连接电力线通信收发模块KQ330与变压器Tl，电阻DRl与电容DCl组成的LC滤波电路连接KQ330，二极管DDl与电阻DR2组成的箝位电路连接变压器T I。
[0033]图4是实施例中W1-FI模块的电路连接示意图jFT触摸彩屏的1、2引脚分别接电源和地，TFT触摸彩屏的3-18引脚分别接到主控制器芯片STM32F107VCT6的PE0-PE15引脚，实现对TFT彩屏的控制。
[0034]电力线通信收发模块包含电压钳位、滤波电路、载波放大调制、零点检测等电路。电力耦合模块中变压器变比为10:3。
[0035]如图6，外接设备接口模块采用USB接口来实现外接储存设备，可以将电力线上的信号存储到外接设备中。
[0036]如图9，主控制器还设有电源电路。如图10，主控制器还设有复位电路。如图11，主控制器还设有GP1通用输入输出扩展口电路。
[0037]主控制器还连接有按键。如图7，芯片STM32F107VCT6的引脚PA7分别通过按键SWl接地、通过电阻Rr4连接VCC;芯片STM32F107VCT6的引脚PA8分别通过按键SW2接地、通过电阻Rr3连接VCC。主控制器还连接有系统指示灯。如图8，芯片STM32F107VCT6的引脚PA4连接有发光二极管LEDl的负极，发光二极管LEDl的正极通过电阻Rr I连接VCC; STM32F107VCT6的引脚PA5连接有发光二极管LED2的负极，发光二极管LED2的正极通过电阻Rr2连接VCC。
[0038]按键实现装置的电源控制而指示灯体现电源的接入状态。TFT触摸彩屏实现对接收到的电力线上数据的显示。W1-FI实现将采集到的电力线上的数据上传的服务器。而STM32主控器实现对所有模块的控制与管理。
[0039]实施例中，图5是实施例中TFT触摸彩屏的电路连接示意图，如图5，TFT触摸彩屏，采用2.8寸液晶触摸屏，分辨率240*320，全彩，板带SD卡座并含有触摸屏控制芯片ADS7843WSB接口为USB OTG 2.0，作为USB主从设备接口，可用于读写U盘或者外接其他USB设备，W1-FI模块用于联网、无线控制及数据上传。
[0040]该种低压电力线载波通信装置，可以在节约成本的基础上，传输接收信息，同时提高了信息传输的安全性、可行性，为今后无论是在电力、工业，还是在智能家居上的发展，奠定了一定程度上的基础。
【主权项】
1.一种低压电力线载波通信装置，其特征在于:包括主控制器、电力线接口模块、电力耦合模块、电力线通信收发模块、TFT触摸彩屏、外接设备接口模块和W1-FI模块;主控制器通过电力线通信收发模块连接电力耦合模块，电力耦合模块分别连接电力线接口模块、电力线通信收发模块，电力线接口模块接入交流220V电压，主控制器通过W1-FI模块与服务器无线通信，主控制器分别连接有TFT触摸彩屏、外接设备接口模块。2.如权利要求1所述的低压电力线载波通信装置，其特征在于:主控制器采用芯片STM32F107VCT6。3.如权利要求1所述的低压电力线载波通信装置，其特征在于:主控制器还连接有按键、系统指不灯。4.如权利要求2所述的低压电力线载波通信装置，其特征在于:主控制器芯片STM32F107VCT6的引脚PA2连接电力线通信收发模块KQ330中的RX引脚，芯片STM32F107VCT6的弓I脚PA3连接电力线通信收发模块KQ330中的TX引脚。5.如权利要求2所述的低压电力线载波通信装置，其特征在于:电力线通信收发模块KQ330中的引脚TI连接电力耦合模块，实现接收通过电力线接口模块传输过来的数据。6.如权利要求2所述的低压电力线载波通信装置，其特征在于:电力耦合模块实现连接电力线通信收发模块KQ330与变压器Tl，电阻DRl与电容DCl组成的LC滤波电路连接KQ330，二极管DDl与电阻DR2组成的箝位电路连接变压器Tl。7.如权利要求2所述的低压电力线载波通信装置，其特征在于:TFT触摸彩屏的1、2引脚分别接电源和地，TFT触摸彩屏的3-18弓I脚分别接到主控制器芯片STM3 2F107 VCT6的PEO-PEl 5引脚，实现对TFT彩屏的控制。8.如权利要求2所述的低压电力线载波通信装置，其特征在于:芯片STM32F107VCT6的引脚PA7分别通过按键SWl接地、通过电阻Rr4连接VCC;芯片STM32F107VCT6的引脚PA8分别通过按键SW2接地、通过电阻Rr 3连接VCC。9.如权利要求2所述的低压电力线载波通信装置，其特征在于:芯片STM32F107VCT6的引脚PA4连接有发光二极管LEDl的负极，发光二极管LEDl的正极通过电阻Rrl连接VCC;STM32F107VCT6的引脚PA5连接有发光二极管LED2的负极，发光二极管LED2的正极通过电阻Rr 2 连接 VCC。
【文档编号】H04B3/54GK105871420SQ201610359840
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年5月27日
【发明人】姜海涛, 严晓杰, 姜程程, 李志伟, 卢双, 兰风
【申请人】南京工程学院