專利名稱：擴頻電力線載波的微機型照明遙控裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電力線載波的遙控裝置，確切地說，它是一種采用先進的高度集成化的擴頻電力線載波專用modem模塊的電力線載波遙控裝置。
背景技術：
目前在鐵路、碼頭、廣場等大面積照明場合，對燈組的控制還多采用導體接觸型開關進行控制。在安裝時，每個燈組都要用電力電纜線接到控制室的開關上，消耗大量導線等電工器材，消耗大量人力進行施工安裝，運行中導線要多消耗電能，同時人工操作開關不方便，且較危險，遇到要新增或改動燈組位置的情況，更是十分困難。
市場上出現(xiàn)一種用無線電遙控的裝置，其缺點是占用了無線電頻道資源，并且容易干擾別的設備并且容易受到別的信號的干擾。已有人應用電力線載波進行遙控，中國專利ZL98243012公開了一種數(shù)字編碼電力線載波遙控器，該技術的缺點是采用分立元件或小規(guī)模集成電路構成，結構復雜，可靠性低；數(shù)字信號用譯碼器來輸出信號控制雙向可控硅，控制內容比較單調；沒有采用先進的擴頻技術，容易受干擾。

發(fā)明內容
本實用新型的目的是提供一種采用微機控制和高集成度的擴頻電力線載波專用modem模塊的照明遙控裝置。
本實用新型任務為由控制器、變壓器的低壓電力線、若干帶有地址開關的被控器組成的擴頻電力線載波的微機型照明遙控裝置，在控制器和被控器的組成中，包含有微處理器和高集成度的擴頻載波收發(fā)模塊和電力線載波耦合模塊三個關鍵的部件，并且微處理器與擴頻載波收發(fā)模塊通過數(shù)據(jù)總線、控制總線相連接，相互交換數(shù)據(jù)，擴頻載波收發(fā)模塊的端口P、Q與電力線載波耦合模塊的端口M、N分別相連接，電力線載波耦合模塊的端口A、B、C、N分別與低壓電力線的A、B、C相線及零線N相連。
本發(fā)明的優(yōu)點在于本實用新型采用擴頻載波通信模塊，載波覆蓋了100-400KHz的頻帶，功率密度大大降低，不易干擾他機，當部分頻帶受干擾時仍然可以正常工作，即抗干擾、抗噪音能力強。它用單片微機進行控制，可以4.8kbit的速率傳送信息，可實現(xiàn)雙向傳送信息，滿足各種照明控制的要求；控制器發(fā)送的信號包含被控器的地址碼，只有當被控器地址碼與之相同時才接收信息，可以很方便地對幾十臺甚至200多臺被控制器進行控制；接收靈敏度高，優(yōu)于10mV，可傳送距離遠；采用16位CRC校驗，數(shù)據(jù)收發(fā)準確可靠；采用大規(guī)模集成電路，外圍元件少，可靠性高，功能強。
本實用新型相比現(xiàn)有技術具有采用擴頻載波通信技術；抗干擾能力強，不易干擾他人。采用單片微機和大規(guī)模集成電路，結構簡單、可靠性高。使用16位CRC校驗和軟件糾錯技術，可以雙方向傳送大量數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)收發(fā)準確、可靠。靈敏度高，傳送距離遠等優(yōu)點。
本實用新型已經過實踐驗證，在近一年的時間內可靠工作，從未誤動或拒動，顯示出良好的推廣應用前景。


與實施例
以下結合附圖和實施例子對本實用新型作詳細說明。
圖1為本實用新型擴頻電力線載波的微機型照明遙控裝置總體結構示意圖圖2為本實用新型控制器結構的連接示意圖圖3為本實用新型被控器結構的連接示意圖圖4為本實用新型擴頻載波模塊實施例結構示意圖圖5為本實用新型電力線載波耦合模塊結構示意圖其中1為控制器；2為低壓電力線(同屬一臺配電變壓器)；3為被控器；4為微處理器；5為擴頻載波收發(fā)模塊，5A網絡接口控制器5B功能電路；6為電力線載波耦合模塊；7為電源轉換模塊；8為LED顯示器；9為按鍵開關；10為指示燈；11為A/D轉換器；12為8位地址開關；13為輸出電路；14為電力線載波耦合模塊一次線圈；15為電力線載波耦合模塊二次線圈；16為電力線載波耦合模塊二次線圈；17為電力線載波耦合模塊二次線圈；18為電力線載波耦合模塊的鐵氧體磁芯；19為電力線載波耦合模塊的結合電容器。
圖1說明控制器1輸出的載波信號加在零線和相線之間，通過低壓電力線2(包括相線A、B、C和零線N)傳送到遠方，遠方的被控器3可以是一個，也可以是多個，可以接在相線A、B、C相之一與零線N之間。當被控器3收到控制器1傳給它的信號(由地址開關設定地址)，就執(zhí)行開或關燈組的命令，被控的燈組數(shù)可以是個，也可以是多個。
從控制器結構的連接示意圖的圖2中可知，在控制器中，微處理器4對擴頻載波收發(fā)模塊5進行初始化和發(fā)送控制命令，由擴頻載波收發(fā)模塊5進行處理，產生擴頻載波脈沖，再經過放大后送到電力線載波耦合模塊6的電力線載波耦合模塊一次線圈14(見圖5)，經過電力線載波耦合模塊的鐵氧體磁芯18耦合到電力線載波耦合模塊二次線圈15、電力線載波耦合模塊二次線圈16、電力線載波耦合模塊二次線圈17為，分別經過電力線載波耦合模塊的結合電容器19送到三根相線上，三線圈的末端并聯(lián)后接到線路的零線。這樣不論被控器3接在何相上，都可接收到載波信號?？刂泼钣刹僮髡甙磩影存I開關9來設定的，指示燈10可以顯示出被控的燈組號以及相關命令的信號。LED顯示器8為6位8段發(fā)光數(shù)碼二極管，它可以顯示出被控器一方測量并回送給控制器的模擬量，例如電流、電壓等。電源轉換模塊7產生+5V和+24V的電壓，向有關模塊和芯片供電。
從被控器結構的連接示意圖的圖3可知被控器3的結構與控制器1大同小異，其中的組件微處理器4、擴頻載波收發(fā)模塊5、電力線載波耦合模塊6、電源轉換模塊7與控制器完全一樣。不同的是它還有帶有一只8位地址開關12，用來設定被控器的地址碼，它還帶有輸出電路13以便對被控的燈組進行控制，輸出電路13可以是有觸點的繼電器，也可用固態(tài)繼電器，或者在繼電器前面再加上光電耦合器加以隔離，指示燈10與控制器有所不同，它顯示被控燈組的亮暗狀態(tài)。被控器3除了接收命令的功能外，還可以向控制器發(fā)回信息。如用A/D轉換器11采集電壓、電流的值或別的模擬量連同用別的電路采集的開關量、脈沖個數(shù)累積量等送回控制器。
擴頻載波收發(fā)模塊5是一種高集成度的芯片組成的模塊，采用了擴頻調制解調技術、現(xiàn)代DSP技術等，可稱為智能modem芯片?，F(xiàn)以實施例(見圖4)為例進行說明。實施例中采用的擴頻載波模塊是PM2301，它是由SSCP300和其它元件組成的厚膜電路。其內部集成了專用網絡接口控制器5A及功能電路5B，其核心元件是美國Intellon公司采用現(xiàn)代最新通信技術設計的電力線載波modem芯片SSCP300。
電力線載波耦合模塊6結構示意圖的圖5SSCP300采用了擴頻(CHIRP方式)調制解調技術、現(xiàn)代DSP技術、CSMA技術以及標準的CEBus協(xié)議，是一種智能modem芯片。它的主要技術特點有采用擴頻載波通信技術；抗干擾、抗噪音能力強；接收靈敏度高；采用16位CRC校驗，數(shù)據(jù)收發(fā)準確可靠等。
控制器1的電力線耦合模塊引出A、B、C、N四根引線分別連接低壓電力線2的A、B、C相線和零線N，而被控器3只須連接一根相線和一根零線，除了聯(lián)接一根零線之外，被控器3將輸出A、B、C端的兩根或三根并聯(lián)在一起，與低壓線路2的相線之一相聯(lián)。其中的零線用接大地來代替。
被控器輸出開關信號，以便對同一變壓器供電范圍內的燈塔或別的燈組進行控制，也可以對閘閥等進行開關控制。
權利要求1.一種擴頻電力線載波的微機型照明遙控裝置，由控制器(1)、變壓器的低壓電力線(2)、若干帶有地址開關的被控器(3)組成，其特征在于控制器(1)和被控器(3)的組成中，包含有微處理器(4)和高集成度的擴頻載波收發(fā)模塊(5)和電力線載波耦合模塊(6)三個關鍵的部件，并且微處理器(4)與擴頻載波收發(fā)模塊(5)通過數(shù)據(jù)總線、控制總線相連接，相互交換數(shù)據(jù)，擴頻載波收發(fā)模塊(5)的端口P、Q與電力線載波耦合模塊(6)的端口M、N分別相連接，電力線載波耦合模塊(6)的端口A、B、C、N分別與低壓電力線(2)的A、B、C相線及零線N相連。
2.根據(jù)權利要求1所述的擴頻電力線載波的微機型照明遙控裝置，其特征在于控制器(1)的電力線耦合模塊引出A、B、C、N四根引線分別連接低壓電力線(2)的A、B、C相線和零線N，而被控器(3)只須連接一根相線和一根零線，除了聯(lián)接一根零線之外，被控器(3)將輸出A、B、C端的兩根或三根并聯(lián)在一起，與低壓線路(2)的相線之一相聯(lián)。
3.根據(jù)權利要求1和2所述擴頻電力線載波的微機型照明遙控裝置，其特征在于其中的零線用接大地來代替。
專利摘要本實用新型公開了一種擴頻電力線載波的微機型照明遙控裝置，確切地說，它是一種采用先進的高度集成化的擴頻電力線載波專用modem模塊的電力線載波遙控裝置。在控制器1，若干被控器3中，微處理器4、擴頻載波收發(fā)模塊5、電力線載波耦合模塊6是相同的。控制器1發(fā)出的擴頻載波脈沖經低壓電力線2傳遞到被控器3，當被控器3的地址碼符合控制器選擇的地址碼時，被控器3接收控制命令，并輸出控制信號。被控器3也可將電壓、電流等模擬量變成數(shù)字量，連同開關信號等傳回控制器。與現(xiàn)有技術相比，具有抗干擾、抗噪音能力強，不易干擾他人；結構簡單，可靠性高；可雙向傳送大量數(shù)據(jù)，收發(fā)準確、可靠、靈敏度高、傳送距離遠等顯著優(yōu)點。
文檔編號H05B37/02GK2567910SQ02268388
公開日2003年8月20日 申請日期2002年7月21日 優(yōu)先權日2002年7月21日
發(fā)明者陳樹棠, 傅晨峰, 張德镅, 蘇龍, 陳報錢, 賴玉才 申請人:廈門鐵鷺水電工程有限公司