一种电力线宽带载波通信模块的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种电力线宽带载波通信模块，包括数字化调制解调单元、发送单元、接收单元、电力线耦合单元、串行通信接口和以太网MII接口，所述数字化调制解调单元连接发送单元和接收单元，发送单元和接收单元与电力线耦合单元连接；所述数字化调制解调单元还与串行通信接口和以太网MII接口连接。数字化调制解调单元实现串行通信接口、以太网MII接口与发送单元、接收单元之间的信号转换，电力线耦合单元用于发送单元、接收单元与电力线之间的信号交换。本实用新型由于采用宽带数字化调制解调技术，可以在电力线上高速传输数字信号，其中电力线耦合单元支持多种耦合方式，并具有串行通信接口和以太网MII接口，支持多种数字信号连接。
【专利说明】一种电力线宽带载波通信模块
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及利用电力线路进行数字网络通信的设备，更具体地说，涉及一种电力线宽带载波通信模块。
【背景技术】
[0002]电力线载波通信有多种方式，按可提供的通信带宽分为窄带载波通信和宽带载波通信，并已广泛应用于载波抄表领域。窄带载波通信使用模拟调制、简单的数字调制或扩频技术，信号频谱窄，但是抗干扰能力差，传输速度低。宽带载波使用数字化多载波频分复用技术，将较宽的载波频带划分为多个子载波，分别加载相互正交的高频载波对数据进行调制，实现多载波并行通信。电力线载波市场上已经出现一些采用数字化多载波频分复用技术的电力线载波通信设备，但一般只具有直插式电力线耦合方式以及单一的以太网接口，并不适合载波抄表的现场实践应用。
【发明内容】
[0003]1、本发明的目的。
[0004]本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术和产品的不足，提供一种采用数字化多载波频分复用技术，并具有多种电力线耦合方式和数据通信接口的电力线宽带载波通信模块。
[0005]2、本发明所采用的技术方案。
[0006]本实用新型的电力线宽带载波通信模块，包括数字化调制解调单元、发送单元、接收单元、电力线耦合单元，数字化调制解调单元与发送单元和接收单元相连，发送单元和接收单元与电力耦合单元连接，发送信号时，数字化调制解调单元将通信数据调制为多路高频信号后利用发送单元进行放大，并通过电力线耦合单元加载到电力线；接收信号时，将已加载在电力线上的其他电力线宽带载波通信模块发送的高频载波信号，通过电力线耦合单元输入到接收单元，再进入调制解调单元，将多路高频信号解调为通信数据。
[0007]数字化调制解调单元实现串行通信接口、以太网MII接口与发送单元、接收单元之间的信号转换，电力线耦合单元用于发送单元、接收单元与电力线之间的信号交换。
[0008]更进一步的具体实施例中，所述的电力线耦合单元包括电力线接口、保护电路、高通滤波器、限幅电路、信号变压器、发送单元接口和接收单元接口，其中发送单元接口和发送单元相连，接收单元接口与接收单元相连；电力线接口接收到信号后依次通过保护电路、高通滤波器和限幅电路，保护电路和限幅电路过滤外部过压信号，高通滤波器对电力线50Hz信号的阻隔并使宽带载波信号可以双向通过，限幅电路与信号变压器相连，信号变压器与发送单元接口和接收单元接口相连进行信号的收发。
[0009]更进一步的具体实施例中，，电力线耦合单元具有保护和滤波的功能，其电力线接口可以支持直插、电容稱合、电感稱合等多种稱合方式。
[0010]更进一步的具体实施例中，还包括串行通信接口与外部数字通信。
[0011]更进一步具体实施例中，还包括以太网MIKMedia Independent Interface,媒体无关接口)接口与外部数字通信。
[0012]所述串行通信接口和以太网MII接口可以实现外部数字通信连接，两者在接口和功能上相互独立，可根据需要单独或同时使用。
[0013]3、本发明的有益效果。
[0014](I)通过数字化调制解调单元进行宽带数字化调制解调技术，可以在电力线上高速传输数字信号，便于采集信号数据和处理信号数据；
[0015](2)通过电力线耦合单元实现保护和滤波的功能，其电力线接口可以支持直插、电容耦合、电感耦合等多种耦合方式。
[0016](3)通过串行通信接口和以太网MII接口，可以支持多种数字信号连接。
[0017]下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型一种电力线宽带载波通信模块实施例的结构示意图；
[0019]图2是本实用新型一种电力线宽带载波通信模块实施例的电力线耦合单元组成示意图。
【具体实施方式】
[0020]为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本发明的技术实质和有益效果， 申请人:将在下面以实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本发明方案的限制，任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本发明的技术方案范畴。
实施例
[0021]如图1所示，在本实用新型一种电力线宽带载波通信模块实施例中，该电力线宽带载波通信模块包括数字化调制解调单元1、发送单元2、接收单元3、电力线耦合单元4、串行通信接口 5和以太网MII接口 6。
[0022]数字化调制解调单元I实现串行通信接口 5、以太网MII接口 6与发送单元2、接收单元3之间的信号转换，电力线耦合单元4用于发送单元2、接收单元3与电力线之间的信号交换。
[0023]在本实用新型所述的电力线宽带载波通信模块中，所述串行通信接口 5和以太网MII接口 6可以实现外部数字通信连接，两者在接口和功能上相互独立，可根据需要单独或同时使用。
[0024]如图2所示，在本实用新型一种电力线宽带载波通信模块实施例中，电力线耦合单元4包括电力线接口 41、保护电路42、高通滤波器43、限幅电路44、信号变压器45、发送单元接口 46和接收单元接口 47。
[0025]电力线耦合单元4利用保护电路42和限幅电路43阻止外部过压信号的进入，高通滤波器43实现对电力线50Hz信号的阻隔并使宽带载波信号可以双向通过，信号变压器45通过发送单元接口 46和接收单元接口 47收发信号，实现了电力线和通信模块内部的完全物理隔离。
[0026]在本实用新型所述的电力线宽带载波通信模块中，电力线耦合单元4具有保护和滤波的功能，其电力线接口可以支持直插、电容耦合、电感耦合等多种耦合方式。
[0027]电力线宽带载波通信模块的通信包括信号发送和信号接收两个过程，分别说明如下。
[0028]电力线宽带载波通信模块通信的信号发送:通信数据由计算机或设备以串行通信直接连接串行通信接口 5，和/或以以太网的形式连接以太网物理层芯片后与模块的以太网MII接口 6连接，数字化调制解调单元I将通信数据调制为多路高频信号，利用发送单元2进行放大，并通过电力线耦合单元4加载到电力线，使连接在电力线上的其他电力线宽带载波通信模块能够接收到信号。
[0029]电力线宽带载波通信模块通信的信号接收:当电力线上已经加载了其他电力线宽带载波通信模块发送的高频载波信号，通过电力线耦合单元4输入到接收单元3，进入调制解调单元1，将多路高频信号解调为通信数据，通过串行通信接口 5和/或以太网MII接口送至以太网，传送至计算机或设备。
【权利要求】
1.一种电力线宽带载波通信模块，其特征在于:包括数字化调制解调单元、发送单元、接收单元、电力线耦合单元，数字化调制解调单元与发送单元和接收单元相连，发送单元和接收单元与电力耦合单元连接，其特征在于:发送信号时，数字化调制解调单元将通信数据调制为多路高频信号后利用发送单元进行放大，并通过电力线耦合单元加载到电力线；接收信号时，将已加载在电力线上的其他电力线宽带载波通信模块发送的高频载波信号，通过电力线耦合单元输入到接收单元，再进入调制解调单元，将多路高频信号解调为通信数据。
2.根据权利要求1所述的电力线宽带载波通信模块，其特征在于:所述的电力线耦合单元包括电力线接口、保护电路、高通滤波器、限幅电路、信号变压器、发送单元接口和接收单元接口，其中发送单元接口和发送单元相连，接收单元接口与接收单元相连；电力线接口接收到信号后依次通过保护电路、高通滤波器和限幅电路，保护电路和限幅电路过滤外部过压信号，高通滤波器对电力线50Hz信号的阻隔并使宽带载波信号可以双向通过，限幅电路与信号变压器相连，信号变压器与发送单元接口和接收单元接口相连进行信号的收发。
3.根据权利要求2所述的电力线宽带载波通信模块，其特征在于:所述的电力线接口支持直插、电容稱合、电感稱合方式。
4.根据权利要求1所述的电力线宽带载波通信模块，其特征在于:还包括串行通信接口与外部数字通信。
5.根据权利要求1或4所述的电力线宽带载波通信模块，其特征在于:还包括以太网MII接口与外部数字通信。
【文档编号】H04B3/54GK204031171SQ201420408637
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年7月24日 优先权日:2014年7月24日
【发明者】周渝涛, 王先明, 胡继刚, 邓薇, 聂军, 陈树, 张曦 申请人:国网重庆市电力公司南岸供电分公司