專利名稱：利用供電線路進(jìn)行通訊的電路和方法
一種利用供電線路進(jìn)行通訊的電路和方法。
由于供電線路進(jìn)入所有的被供電用戶，因此用作通訊極為方便，但公知的通訊方法，都是將信號以載波的方式直接施加在供電線路上。這種方法有許多技術(shù)上的困難，其一若線路負(fù)荷重，那么載波發(fā)送功率就需要大，其二，由于供電線路和整個(gè)大電網(wǎng)是連接在一起的，因此自身的和電網(wǎng)的干擾加在一起會形成頻帶很寬、信號很強(qiáng)的干擾源，使得能正常通訊的裝置成本昂貴，實(shí)施困難。
本發(fā)明的任務(wù)是設(shè)計(jì)一種受線路負(fù)荷輕重影響小、受電網(wǎng)干擾影響也小的，利用低壓供電線路進(jìn)行通訊的電路和方法。


圖1是單相電路原理圖，圖2是三相電路原理圖。圖中U、N(單相)U、V、W、N(三相)是供電線路的供電側(cè)的源端。源端N為零線，它通過接地線ab和大地相連(接地)，U、V、W和相線相連裝置A1、A2…An為負(fù)載側(cè)或稱用戶側(cè)的一個(gè)發(fā)訊裝置。在本發(fā)明中稱發(fā)訊裝置An為該供電線路中的一個(gè)任意發(fā)訊裝置，稱在電路上靠近源端U、V、W、N的為電源側(cè)，稱靠近發(fā)訊裝置An的為用戶側(cè)。信號接收裝置T是裝在接地線ab的用戶側(cè)的。信號接收裝置T是一個(gè)可以檢測出接地線用戶側(cè)供電線路中流入總電流和流出總電流差異的裝置。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的在用戶側(cè)發(fā)訊裝置均未發(fā)送信息時(shí)，由于流過接收裝置T處的流入總電流和流出總電流總是相等的，因此，接收裝置T中沒有輸出信號，而當(dāng)某一個(gè)發(fā)訊裝置對大地發(fā)送經(jīng)調(diào)制的信息時(shí)，由于信息電流通過一根供電線路、大地以及接地線ab形成回路，而不是完全通過供電線路形成回路，因此在接收裝量T處流入總電流和流出總電流就會相差一個(gè)對地發(fā)送的信號所產(chǎn)生的電流，接收裝置T就會有發(fā)訊裝置發(fā)出的信息輸出。這樣就可以完成從用戶發(fā)訊裝置和接收裝置之間的通訊任務(wù)。
一種利用低壓供電線路進(jìn)行通訊的電路和方法，用戶側(cè)有對地發(fā)送信息的發(fā)訊裝置An，電源側(cè)有和大地相連的零線，在電源側(cè)零線與大地連接點(diǎn)的用戶側(cè)有信號接收裝置T，其特征是a用戶側(cè)的信息是對大地發(fā)送的，b信號接收裝置T是安裝在電源側(cè)零線與大地連接點(diǎn)的用戶側(cè)的。
用戶側(cè)供電線路對大地也會有漏電流，但由于發(fā)訊裝置An發(fā)送的是經(jīng)過特殊調(diào)制的信號，它具有頻率和時(shí)序上的特征，因此本發(fā)明的電路和方法很容易將有用信息分離出來。
由于本發(fā)明中發(fā)訊裝置An是對大地發(fā)送信息的，其信號電流不是通過供電線路構(gòu)成回路的，而供電線路中的負(fù)載電流和干擾信號則是通過供電線路構(gòu)成回路的，因此用本發(fā)明的電路和方法進(jìn)行通訊時(shí)，不受供電線路負(fù)荷輕重以及線路中干擾的影響；同時(shí)由于接收裝置T電源側(cè)有一根接地線ab，因此在該接地點(diǎn)電源側(cè)對地漏電流構(gòu)成的干擾也不會影響接收裝置T的接收，因此用本電路和方法實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明提出的設(shè)計(jì)任務(wù)。
由于本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的利用供電線路的通訊，不受線路負(fù)荷輕重以及線路中干擾的影響，因此通訊方法發(fā)送功率要求低，接收要求也低，因而簡單可靠，成本較低，特別適合利用低壓供電線路對用戶電度表、煤氣表、水表等進(jìn)行自動抄見的場合使用。
一個(gè)實(shí)施例，用戶側(cè)的發(fā)訊裝置An，對大地發(fā)送的信息是經(jīng)過調(diào)制的。
對地發(fā)送信息調(diào)制方法是以下方式之一或其組合a將發(fā)送的信息調(diào)制在一個(gè)特定的載波頻率上，b將發(fā)送的信息調(diào)制在一個(gè)特定的載波頻率上，并在特定時(shí)刻發(fā)送，c將待發(fā)信息按“1”為有(或無)載波，“0”為無(或有)載波的規(guī)律串行發(fā)送特定的頻率信息，接收裝置T，有一個(gè)耦合磁體，磁體上繞有感應(yīng)線圈，其特征是，由本供電線路供電的單相或三相線路中的電流(包括流進(jìn)的和流出的)都應(yīng)全部從磁體中通過，即應(yīng)保證在線路正常條件下，從磁體中流入的電流與流出的電流在每一個(gè)瞬時(shí)均相等。由于供電線路中的電流包括流入的總電流和流出的總電流，都從這個(gè)磁體中通過，因此繞制在該磁體上的線圈中只感應(yīng)流進(jìn)和流出的電流差的信息，從而實(shí)現(xiàn)接收信息的目的。
發(fā)訊裝置An對大地發(fā)送信息的方法，是將經(jīng)過調(diào)制的信息通過電容或耦合變壓器對地發(fā)送的。
接收裝置T中的磁體，其特征是分成兩半的，其信號是通過繞制在磁體上的線圈通過耦合輸出的。將磁體分成兩半便于在實(shí)際應(yīng)用中安裝。
權(quán)利要求
1一種利用低壓供電線路進(jìn)行通訊的電路和方法，用戶側(cè)有對地發(fā)送信息的發(fā)訊裝置An，電源側(cè)有和大地相連的零線，在電源側(cè)零線與大地連接點(diǎn)的用戶側(cè)有信號接收裝置T，其特征是a用戶側(cè)的信息是對大地發(fā)送的，b信號接收裝置T是安裝在電源側(cè)零線與大地連接點(diǎn)的用戶側(cè)的。
2根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)訊裝置An，其特征是對地發(fā)送的信息是經(jīng)特殊調(diào)制的。
3根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收裝置T，有一個(gè)耦合磁體，磁體上繞有感應(yīng)線圈，其特征是，由本供電線路供電的單相或三相線路中的電流(包括流進(jìn)的和流出的)都應(yīng)全部從磁體中通過，即應(yīng)保證在線路正常條件下，從磁體中流入的電流與流出的電流在每一個(gè)瞬時(shí)均相等。
4根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)訊裝置An，其特征是，將信息調(diào)制在特定頻率的載波上，或調(diào)制在特定時(shí)刻的載波上的。
5根據(jù)權(quán)利要求1所述對地發(fā)送方法，其特征是，經(jīng)調(diào)制的信息通過電容或耦合變壓器對地發(fā)送的。
6根據(jù)權(quán)利要求3所述接收裝置中的磁體，其特征是分成兩半的，其信號是通過繞制在磁體上的線圈通過耦合輸出的。
全文摘要
一種利用供電線路進(jìn)行通訊的電路和方法。它通過發(fā)訊裝置對大地發(fā)送經(jīng)調(diào)制的信息和接收裝置在接地點(diǎn)的用戶側(cè)接收不平衡電流感應(yīng)的信息實(shí)現(xiàn)不受電網(wǎng)負(fù)荷輕重和電網(wǎng)干擾影響的通訊。這種通訊方法發(fā)送功率要求低，接收要求也低，因而簡單可靠，成本較低，特別適合利用低壓供電線路對用戶電度表、煤氣表、水表等進(jìn)行自動抄見的場合使用。
文檔編號H04B3/54GK1156926SQ96100888
公開日1997年8月13日 申請日期1996年2月5日 優(yōu)先權(quán)日1996年2月5日
發(fā)明者潘之凱 申請人:潘之凱