電力線載波通信結(jié)構(gòu)

電力線載波通道的基本結(jié)構(gòu)如圖[電力線載波通道結(jié)構(gòu)]所示。載波機(jī)的收發(fā)信端用高頻電纜經(jīng)結(jié)合濾波器(起阻抗匹配及工頻電流接地作用)聯(lián)接耦合電容器（起隔離工頻高壓的作用）,將載波電流傳送到輸電線上,阻波器用以防止載波電流流向變電所母線側(cè)，減小分流損失。

載波電流與輸電線的耦合方式分為相相耦合及相地耦合兩類。相相耦合傳輸衰耗較小，但耦合設(shè)置投資較大。相地耦合傳輸衰耗較大，但耦合設(shè)置投資較小。在采用對地絕緣的架空避雷線的輸電線上（雷擊時(shí)通過絕緣子的放電間隙對地放電），也可以將載波電流耦合到架空地線上，稱為地線載波。如果高壓輸電線的相導(dǎo)線是分裂導(dǎo)線，則耦合在兩條子導(dǎo)線之間開通的載波稱為相分裂載波（此時(shí)分裂導(dǎo)線間必須彼此絕緣起來）。

電力線通信技術(shù)（Power Line Communication）出現(xiàn)于 20 世紀(jì) 20 年代初期。它是利用 已有的低壓配電網(wǎng)作為傳輸媒介，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳遞和信息交換的一種手段。應(yīng)用電力線通信方式發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)送器先將數(shù)據(jù)調(diào)制到一個高頻載波上，再經(jīng)過功率放大后通過耦合電 路耦合到電力線上。信號頻帶峰峰值電壓一般不超過 10V，因此不會對電力線路造成不良 影響。

電力線載波通信與一般架空線載波通信的不同點(diǎn)是：在同一電網(wǎng)內(nèi)可用的頻譜范圍自8kHz～500kHz，只能開通有限的通道,如每個單向通道需占用標(biāo)準(zhǔn)頻帶4kHz,則該頻帶不能重復(fù)使用，否則將產(chǎn)生嚴(yán)重的串音干擾。故一般電力線載波設(shè)備均采用單路單邊帶體制，每條通道雙向占用2×4kHz帶寬,總共61條電路。如果需要開更多電路，則必須采取加裝電網(wǎng)高頻分割濾波器的隔離措施。

由于載波電流在電力線上傳輸時(shí)會向空間輻射電磁波，干擾該頻段內(nèi)的廣播和飛行、航海等導(dǎo)航業(yè)務(wù)，所以各國政府均對發(fā)信功率加以限制，通常10瓦輸出可傳輸幾百公里，而某些大于1000公里的線路，也允許將輸出功率提高到100瓦。

現(xiàn)代大多數(shù)電力線載波機(jī)，均采用標(biāo)準(zhǔn)4kHz頻譜,其中有效傳輸頻帶為300～3400Hz。為了節(jié)約使用有效頻帶,采用頻分復(fù)用技術(shù)，將300～2000Hz一段傳送話音，2400～3400Hz上音頻段傳送遠(yuǎn)動數(shù)據(jù)或高頻保護(hù)信號。還有些載波機(jī)配有專用的控制接口，利用同一載波通道瞬時(shí)切換傳送高頻保護(hù)信號，統(tǒng)稱為復(fù)用載波機(jī)。

信號的傳輸計(jì)算，耦合到輸電線上的高頻載波電流，隨著導(dǎo)線排列和交叉換位的差異，以及耦合方式的不同，其傳輸規(guī)律非常復(fù)雜。在設(shè)計(jì)載波通道時(shí)，傳輸性能的計(jì)算以往多用經(jīng)驗(yàn)公式,不夠精確。70年代以后,根據(jù)模式傳輸理論推導(dǎo)了載波電流模式傳輸計(jì)算數(shù)學(xué)模型，所編制的通用計(jì)算程序已經(jīng)提供了工程上足夠精確的計(jì)算工具，供設(shè)計(jì)、制造及運(yùn)行部門使用。80年代中國所開發(fā)的實(shí)用化軟件，已經(jīng)達(dá)到了國際先進(jìn)水平。

電力線通信技術(shù)（Power Line Communication）出現(xiàn)于 20 世紀(jì) 20 年代初期。它是利用 已有的低壓配電網(wǎng)作為傳輸媒介，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳遞和信息交換的一種手段。應(yīng)用電力線通信方式發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)送器先將數(shù)據(jù)調(diào)制到一個高頻載波上，再經(jīng)過功率放大后通過耦合電 路耦合到電力線上。信號頻帶峰峰值電壓一般不超過 10V，因此不會對電力線路造成不良 影響。

電力線載波通信與一般架空線載波通信的不同點(diǎn)是：在同一電網(wǎng)內(nèi)可用的頻譜范圍自8kHz～500kHz，只能開通有限的通道,如每個單向通道需占用標(biāo)準(zhǔn)頻帶4kHz,則該頻帶不能重復(fù)使用，否則將產(chǎn)生嚴(yán)重的串音干擾。故一般電力線載波設(shè)備均采用單路單邊帶體制，每條通道雙向占用2×4kHz帶寬,總共61條電路。如果需要開更多電路，則必須采取加裝電網(wǎng)高頻分割濾波器的隔離措施。

圖1是根據(jù)《電器設(shè)備加入電力線載波通信網(wǎng)絡(luò)的方法和系統(tǒng)》一個實(shí)施例的流程圖；

圖2是根據(jù)該發(fā)明一個實(shí)施例的電器設(shè)備加入電力線載波通信網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)的方框示意圖；

圖3是根據(jù)該發(fā)明一個具體實(shí)施例的電器設(shè)備加入電力線載波通信網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)的示意圖；

圖4是根據(jù)該發(fā)明一個具體實(shí)施例的電器設(shè)備加入電力線載波通信網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)的交互關(guān)系示意圖；

圖5是根據(jù)該發(fā)明一個實(shí)施例的電器設(shè)備加入電力線載波通信網(wǎng)絡(luò)的方法的流程圖；

圖6是根據(jù)該發(fā)明一個實(shí)施例的電器設(shè)備加入電力線載波通信網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)的方框示意圖

圖7根據(jù)該發(fā)明一個具體實(shí)施例的電器設(shè)備加入電力線載波通信網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)的交互關(guān)系示意圖。

附圖標(biāo)記：電器設(shè)備10、電力載波路由器20、云端服務(wù)器30和移動終端40；電器設(shè)備100、電力載波路由器200、云端服務(wù)器300和移動終端400。

《電器設(shè)備加入電力線載波通信網(wǎng)絡(luò)的方法和系統(tǒng)》涉及電器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電器設(shè)備加入電力線載波通信網(wǎng)絡(luò)的方法和系統(tǒng)。