電力線載波通信頻帶復用

現代大多數電力線載波機，均采用標準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,采用頻分復用技術，將300～2000Hz一段傳送話音，2400～3400Hz上音頻段傳送遠動數據或高頻保護信號。還有些載波機配有專用的控制接口，利用同一載波通道瞬時切換傳送高頻保護信號，統(tǒng)稱為復用載波機。

信號的傳輸計算，耦合到輸電線上的高頻載波電流，隨著導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)律非常復雜。在設計載波通道時，傳輸性能的計算以往多用經驗公式,不夠精確。70年代以后,根據模式傳輸理論推導了載波電流模式傳輸計算數學模型，所編制的通用計算程序已經提供了工程上足夠精確的計算工具，供設計、制造及運行部門使用。80年代中國所開發(fā)的實用化軟件，已經達到了國際先進水平。

由于載波電流在電力線上傳輸時會向空間輻射電磁波，干擾該頻段內的廣播和飛行、航海等導航業(yè)務，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。

電力線載波通道的基本結構如圖[電力線載波通道結構]所示。載波機的收發(fā)信端用高頻電纜經結合濾波器(起阻抗匹配及工頻電流接地作用)聯接耦合電容器（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，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，但耦合設置投資較大。相地耦合傳輸衰耗較大，但耦合設置投資較小。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線是分裂導線，則耦合在兩條子導線之間開通的載波稱為相分裂載波（此時分裂導線間必須彼此絕緣起來）。

電力線通信技術（Power Line Communication）出現于 20 世紀 20 年代初期。它是利用 已有的低壓配電網作為傳輸媒介，實現數據傳遞和信息交換的一種手段。應用電力線通信方式發(fā)送數據時，發(fā)送器先將數據調制到一個高頻載波上，再經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是：在同一電網內可用的頻譜范圍自8kHz～500kHz，只能開通有限的通道,如每個單向通道需占用標準頻帶4kHz,則該頻帶不能重復使用，否則將產生嚴重的串音干擾。故一般電力線載波設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高頻分割濾波器的隔離措施。

電力線通信技術（Power Line Communication）出現于 20 世紀 20 年代初期。它是利用 已有的低壓配電網作為傳輸媒介，實現數據傳遞和信息交換的一種手段。應用電力線通信方式發(fā)送數據時，發(fā)送器先將數據調制到一個高頻載波上，再經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是：在同一電網內可用的頻譜范圍自8kHz～500kHz，只能開通有限的通道,如每個單向通道需占用標準頻帶4kHz,則該頻帶不能重復使用，否則將產生嚴重的串音干擾。故一般電力線載波設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高頻分割濾波器的隔離措施。

圖1是根據《電器設備加入電力線載波通信網絡的方法和系統(tǒng)》一個實施例的流程圖；

圖2是根據該發(fā)明一個實施例的電器設備加入電力線載波通信網絡的系統(tǒng)的方框示意圖；

圖3是根據該發(fā)明一個具體實施例的電器設備加入電力線載波通信網絡的系統(tǒng)的示意圖；

圖4是根據該發(fā)明一個具體實施例的電器設備加入電力線載波通信網絡的系統(tǒng)的交互關系示意圖；

圖5是根據該發(fā)明一個實施例的電器設備加入電力線載波通信網絡的方法的流程圖；

圖6是根據該發(fā)明一個實施例的電器設備加入電力線載波通信網絡的系統(tǒng)的方框示意圖

圖7根據該發(fā)明一個具體實施例的電器設備加入電力線載波通信網絡的系統(tǒng)的交互關系示意圖。

附圖標記：電器設備10、電力載波路由器20、云端服務器30和移動終端40；電器設備100、電力載波路由器200、云端服務器300和移動終端400。

《電器設備加入電力線載波通信網絡的方法和系統(tǒng)》涉及電器技術領域，尤其涉及一種電器設備加入電力線載波通信網絡的方法和系統(tǒng)。