一种建筑施工现场电-网通信方法、介质及系统与流程

本发明属于施工现场通信，具体而言，涉及一种建筑施工现场电-网通信方法、介质及系统。

背景技术：

1、随着数字化、信息化技术的进一步发展，智慧工地、数字工地等概念逐渐热化，但由于网线布设成本高、范围小，作为通信基础的施工现场网络覆盖并不完善。目前，现场信息的传输主要依靠手机信号，但是在地下室、超高楼层、塔吊以及条件恶劣的基础设施工程等信号弱或无信号区域，通信难度极大。

2、目前,建筑施工现场主要使用以下几种通信技术:

3、1.有线网络

4、依靠网线和交换机构建有线网络,可以提供高速稳定的连接,但布线和管理成本高,且施工过程中容易出现断线等问题。

5、2.wifi网络

6、通过布置wifi热点,可以实现无线覆盖。但容易受到遮挡影响,且大量终端访问时易过载。

7、3.移动网络

8、使用4g等移动网络,可以获得高速无线接入,但覆盖范围和网络容量有限。

9、4.私网通信系统

10、采用专网系统,如tetra、pdt等,可以实现组网通信。但建立专网成本高,且数据传输速率较慢。

11、5.电力线通信

12、利用建筑物现有的电力线作为传输介质,实现数据和语音的传输,可以省去布线,但传统电力线通信技术存在速率低、抗干扰能力差等问题。

13、电力线通信(plc)技术目前已广泛应用于家庭宽带、智能电网、物联网等实用系统不同于其它通信技术，plc技术是电力系统专有通信方式，在plc系统中，电力线被作为载波信号传输媒介。其可应用于各网络节点间，也可与其它通信网络互联，实现互联互通，得以传输各类信息数据，完成上网。本课题技术目标是以施工现场低压plc网络为传输媒介，即插即用，承载语音、数据和高清视频图像等信息高速传递业务，且保证高速、便捷、可靠、无差错、不丢失的信息速递，基本实现“二网合一”。因最初电网又作为传输电能用途，而非专为通信设计，其作为传输媒介并不理想。因线路接入动态多变负载，使其电力线信道特性表征极其复杂。信号在电力线信道传输时，受脉冲干扰杂波干扰影响严重，多径传输效应凸显，信号衰减幅度大。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供一种建筑施工现场电-网通信方法、介质及系统，能够解决信号在电力线信道传输时，受脉冲干扰杂波干扰影响严重，多径传输效应凸显，造成信号衰减幅度大的技术问题。

2、本发明是这样实现的：

3、本发明的第一方面提供一种建筑施工现场电-网通信方法，其中，包括以下步骤：

4、s10、利用正交频分复用技术将电-网通信信道划分为多个正交子信道；

5、s20、将高速数据信号转换为并行的低速子数据流；

6、s30、在各个正交子信道上进行调制后传输；

7、s40、在接收端将正交信号分离，实现多通道传输。

8、在上述技术方案的基础上，本发明的一种建筑施工现场电-网通信方法还可以做如下改进:

9、其中，每个正交子信道的信号带宽均小于电-网通信信道的相关带宽。

10、采用上述改进方案的有益效果为：通过这一设定，能够实现子信道内的平坦性衰落，并有效减少码间串扰。

11、其中，每个正交子信道的带宽为原电-网通信信道带宽的一部分。

12、采用上述改进方案的有益效果为：通过这一设定，能够降低信道均衡复杂度的同时实现多用户的并行传输。

13、其中，信号调制过程采用相位调制和振幅调制的组合方式。

14、采用上述改进方案的有益效果为：通过这一设定，能够提高传输效率和抗干扰能力。

15、其中，每个正交子信道在传输过程中采用差分编码方式。

16、采用上述改进方案的有益效果为：通过这一设定，提高了数据的可靠性和抗噪声能力。

17、其中，在每个正交子信道上进行调制的信号经过反馈控制，根据信道状态动态调整调制方式。

18、采用上述改进方案的有益效果为：通过这一设定，可以最大限度地提高传输质量。

19、其中，还包括利用分布式自适应信道均衡技术，对每个正交子信道进行均衡处理。

20、采用上述改进方案的有益效果为：通过这一设定，可以降低信道失真，进一步提升数据传输的可靠性。

21、其中，所述的正交频分复用技术采用qam调制方式。

22、采用上述改进方案的有益效果为：通过这一设定，提高了每个正交子信道的数据传输率。

23、本发明的第二方面提供一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质中存储有程序指令，所述程序指令运行时用于执行上述的一种建筑施工现场电-网通信方法。

24、本发明的第三方面提供一种建筑施工现场电-网通信系统，其中，包含上述的计算机可读存储介质。

25、本发明涉及一种建筑施工现场电-网通信方法，通过利用正交频分复用技术，实现了在建筑施工环境下的高效、稳定、可靠的电-网通信。该方法通过将电-网通信信道划分为多个正交子信道，将高速数据信号转换为并行的低速子数据流，并在每个正交子信道上进行调制和传输，从而有效解决了建筑施工现场电-网通信中的干扰和传输问题，避免信号在电力线信道传输时，受脉冲干扰杂波干扰影响严重，多径传输效应凸显，造成信号衰减幅度大。具体而言，本发明的技术效果如下：

26、1.并行传输提高效率

27、传统的电-网通信方式在高速数据传输时常常面临信道容量不足、传输速率低下等问题，难以满足建筑施工现场对高效通信的需求。本发明采用正交频分复用技术，将信道划分为多个正交子信道，在每个子信道上进行并行传输。这样，高速数据信号不再需要依次传输，而是可以同时在多个子信道上传输，大大提高了通信效率。

28、2.降低干扰提升传输质量

29、建筑施工现场通常存在大量的电子设备和无线信号干扰，对电-网通信信号的稳定传输造成了困难。通过在正交子信道上进行传输，不仅可以将信道之间的干扰降到最低，还可以通过相关技术在接收端将正交信号分离，进一步减少子信道之间的相互干扰。这种方法有效地提升了信号的传输质量和可靠性。

30、3.平坦性衰落降低码间串扰

31、电-网通信信道往往会受到衰落效应的影响，导致信号强度在不同频率处波动，进而引发码间串扰。本发明中，每个正交子信道的信号带宽都小于整个信道的相关带宽，使得每个子信道内部的信号呈现平坦性衰落特性。这样，码间串扰的影响得以降低，有助于提高数据传输的可靠性。

32、4.降低信道均衡复杂度

33、通常情况下，信道均衡是电-网通信中的一个复杂问题，需要消除信道引起的失真。在本发明中，每个正交子信道的带宽都远小于整个信道的相关带宽，使得信道均衡变得相对容易。每个子信道可以看作平坦性衰落信道，从而降低了信道均衡的复杂度，提高了系统的稳定性。

34、5.多用户并行传输提升抗干扰能力

35、建筑施工现场通常存在多个用户同时需要进行电-网通信，传统的通信方式难以满足多用户的需求。本发明中，通过将信道分成多个正交子信道，每个子信道都可以支持一个用户的通信，从而实现了多用户的并行传输。这样，不仅提高了系统的抗干扰能力，还能够更好地满足多用户同时接入的需求。

36、6.动态调整适应不同环境

37、本发明中，正交子信道的数量可以根据建筑施工现场的通信需求进行动态调整。这意味着系统可以根据不同环境和通信负载的变化，灵活地分配正交子信道，以实现更好的通信性能。这种动态调整能力使系统更具适应性和灵活性。

38、7.支持高速数据传输

39、由于正交频分复用技术的应用，本发明支持高速数据传输。在每个正交子信道上进行调制传输，可以将高速数据信号转换为低速子数据流，进而提高传输的稳定性和可靠性。同时，正交子信道内的并行传输也有助于提高数据传输的速率。

40、8.提高抗噪声能力

41、本发明中，在每个正交子信道上进行传输的信号采用差分编码方式，从而提高了数据传输的抗噪声能力。差分编码可以有效地减少噪声对信号的影响，提升了系统在复杂环境中的性能。

42、9.动态调整调制方式

43、本发明中，每个正交子信道上进行调制的信号可以根据信道状态进行反馈控制，动态调整调制方式。这样，系统可以根据信道状况的变化，选择最合适的调制方式，最大限度地提高传输质量，确保通信的稳定性和可靠性。

44、10.信道均衡提升传输质量

45、本发明中应用分布式自适应信道均衡技术，对每个正交子信道进行均衡处理。这种处理能够降低信道引起的失真，进一步提升数据传输的质量。