一种基于无源隔离的载波检测方法及系统

摘要

本发明公开了一种基于无源隔离的载波检测方法及系统，其方法包括：基于电力线上所额外输入的高频脉冲激励信号，利用第一隔离变压器对所述电力线上的三相电压信号进行降压处理；利用带阻滤波器对降压处理后的三相电压信号进行频点筛选，获取待测电源信号；利用第二隔离变压器对所述待测电源信号进行二次降压处理，生成最终的载波测试信号；对所述载波测试信号进行解析，生成相关的信号检测报告。在本发明实施例中，通过对电力线上所采集到的载波信号进行两次隔离处理，可保证载波信号提取过程中的准确可靠性。

说明书

技术领域

本发明涉及载波检测技术领域，尤其涉及一种基于无源隔离的载波检测方法及系统。

背景技术

低压电力线载波通信(PLC)大多是以家庭电力线作为信息传输介质，通过载波将相关信息传递给用户的一种通信方式。近年来，鉴于载波通信网络具有覆盖范围广、成本低、接入方便等特点，载波通信技术被广泛应用于远距离电力系统自动抄表、互联网接入、智能家居等多个领域，成为国内外技术人员的研究热点。由于在低压电力线路上传输载波信号时的噪声干扰大与电磁干扰强，如何准确可靠地提取载波信号并予以前期验证，是本发明需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，本发明提供了一种基于无源隔离的载波检测方法及系统，通过对电力线上所采集到的载波信号进行两次隔离处理，可保证载波信号提取过程中的准确可靠性。

为了解决上述问题，本发明提出了一种基于无源隔离的载波检测方法，所述方法包括：

基于电力线上所额外输入的高频脉冲激励信号，利用第一隔离变压器对所述电力线上的三相电压信号进行降压处理；

利用带阻滤波器对降压处理后的三相电压信号进行频点筛选，获取待测电源信号；

利用第二隔离变压器对所述待测电源信号进行二次降压处理，生成最终的载波测试信号；

对所述载波测试信号进行解析，生成相关的信号检测报告。

可选的，所述利用带阻滤波器对降压处理后的三相电压信号进行频点筛选，获取待测电源信号包括：

设定频点阈值范围，从降压处理后的三相电压信号中提取出落在所述频点阈值范围内的各个频点信号，形成待测电源信号。

可选的，所述对所述载波测试信号进行解析，生成相关的信号检测报告包括：

基于电力线上预先规定通信模式的相关值，从所述载波测试信号中分解出同步信号，并判断所述同步信号与所述相关值是否一致；

在判断所述同步信号与所述相关值一致时，继续从所述载波测试信号中获取信号功率值，并基于所述信号功率值确定载波通信的运作情况。

可选的，在判断所述同步信号与所述相关值是否一致之后，还包括：

在判断所述同步信号与所述相关值不一致时，生成载波信号检测异常的告警信息。

另外，本发明实施例还提供了一种基于无源隔离的载波检测系统，所述系统包括：

前期降压模块，用于基于电力线上所额外输入的高频脉冲激励信号，利用第一隔离变压器对所述电力线上的三相电压信号进行降压处理；

信号筛选模块，用于利用带阻滤波器对降压处理后的三相电压信号进行频点筛选，获取待测电源信号；

二次降压模块，用于利用第二隔离变压器对所述待测电源信号进行二次降压处理，生成最终的载波测试信号；

信号解析模块，用于对所述载波测试信号进行解析，生成相关的信号检测报告。

可选的，所述信号筛选模块用于设定频点阈值范围，从降压处理后的三相电压信号中提取出落在所述频点阈值范围内的各个频点信号，形成待测电源信号。

可选的，所述信号解析模块用于基于电力线上预先规定通信模式的相关值，从所述载波测试信号中分解出同步信号，并判断所述同步信号与所述相关值是否一致；在判断所述同步信号与所述相关值一致时，继续从所述载波测试信号中获取信号功率值，并基于所述信号功率值确定载波通信的运作情况。

可选的，所述信号解析模块还用于在判断所述同步信号与所述相关值不一致时，生成载波信号检测异常的告警信息。

在本发明实施例中，通过对电力线上所采集到的载波信号进行两次隔离处理，可保证载波信号提取过程中的准确可靠性；以满足检测需求为前提，通过对电力线上所采集到的载波信号进行有效滤除处理，可降低载波信号检测过程中的复杂程度，从而减少信号检测时间；通过对最终测试信号的解析与功率匹配，可实现对电力线上的载波通信状态进行实时更新，为现场技术人员的检修工作提供参考依据。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明实施例中的基于无源隔离的载波检测方法的流程示意图；

图2是本发明实施例中的基于无源隔离的载波检测系统的结构组成图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

请参阅图1，图1示出了本发明实施例中的基于无源隔离的载波检测方法的流程示意图。

如图1所示，一种基于无源隔离的载波检测方法，所述方法包括：

S101、基于电力线上所额外输入的高频脉冲激励信号，利用第一隔离变压器对所述电力线上的三相电压信号进行降压处理；

在本发明实施例中，现场技术人员通过采用现有的高频脉冲现场检测仪在极短的激励时间内向电力线上额外输入很低的高频脉冲激励信号，此时所述第一隔离变压器采用联接方式为Y/Y型的三相隔离变压器，且在所述第一隔离变压器的初级线圈与次级线圈之间设置有静电屏蔽层，可对电力线上的当前三相电压信号进行实时采集，并减少电磁干扰的影响，以保证采集信号的准确性。

S102、利用带阻滤波器对降压处理后的三相电压信号进行频点筛选，获取待测电源信号；

在本发明实施例中，由现场技术人员根据检测需求设定频点阈值范围，从降压处理后的三相电压信号中提取出落在所述频点阈值范围内的各个频点信号，形成待测电源信号。

S103、利用第二隔离变压器对所述待测电源信号进行二次降压处理，生成最终的载波测试信号；

在本发明实施例中，所述第二隔离变压器同样采用联接方式为Y/Y型的三相隔离变压器，且所述第二隔离变压器的初级线圈与次级线圈之间设置有静电屏蔽层，其作为信号采集与信号检测的过渡器件，对所述待测电源信号进行二次隔离处理可提高信号检测过程中的结果可信度。

S104、对所述载波测试信号进行解析，生成相关的信号检测报告。

在本发明实施例中，基于电力线上预先规定通信模式的相关值，从所述载波测试信号中分解出同步信号，并判断所述同步信号与所述相关值是否一致，其判断结果包括：在判断所述同步信号与所述相关值一致时，继续从所述载波测试信号中获取信号功率值，并基于所述信号功率值确定载波通信的运作情况；在判断所述同步信号与所述相关值不一致时，生成载波信号检测异常的告警信息。

其中，所述同步信号作为所述载波测试信号的前缀信息，包含所述载波测试信号的传输来源，本发明实施例通过解析出所述前缀信息并与所述相关值的匹配程度，可确定最终采集到的信号是否为载波信号，以此反馈出电力线上的载波通信搭建状态。此外，通过确定所述载波测试信号的信号功率值，可调用原先拟定的信号强度对照表对所述载波测试信号进行功率值归类，以此确定所述载波测试信号的当前通信质量。

在本发明实施例中，通过对电力线上所采集到的载波信号进行两次隔离处理，可保证载波信号提取过程中的准确可靠性；以满足检测需求为前提，通过对电力线上所采集到的载波信号进行有效滤除处理，可降低载波信号检测过程中的复杂程度，从而减少信号检测时间；通过对最终测试信号的解析与功率匹配，可实现对电力线上的载波通信状态进行实时更新，为现场技术人员的检修工作提供参考依据。

实施例

请参阅图2，图2示出了本发明实施例中的基于无源隔离的载波检测系统的结构组成图。

如图2所示，一种基于无源隔离的载波检测系统，所述系统包括：

前期降压模块201，用于基于电力线上所额外输入的高频脉冲激励信号，利用第一隔离变压器对所述电力线上的三相电压信号进行降压处理；

在本发明实施例中，现场技术人员通过采用现有的高频脉冲现场检测仪在极短的激励时间内向电力线上额外输入很低的高频脉冲激励信号，此时所述第一隔离变压器采用联接方式为Y/Y型的三相隔离变压器，且在所述第一隔离变压器的初级线圈与次级线圈之间设置有静电屏蔽层，可对电力线上的当前三相电压信号进行实时采集，并减少电磁干扰的影响，以保证采集信号的准确性。

信号筛选模块202，用于利用带阻滤波器对降压处理后的三相电压信号进行频点筛选，获取待测电源信号；

在本发明实施例中，由现场技术人员根据检测需求设定频点阈值范围，从降压处理后的三相电压信号中提取出落在所述频点阈值范围内的各个频点信号，形成待测电源信号。

二次降压模块203，用于利用第二隔离变压器对所述待测电源信号进行二次降压处理，生成最终的载波测试信号；

在本发明实施例中，所述第二隔离变压器同样采用联接方式为Y/Y型的三相隔离变压器，且所述第二隔离变压器的初级线圈与次级线圈之间设置有静电屏蔽层，其作为信号采集与信号检测的过渡器件，对所述待测电源信号进行二次隔离处理可提高信号检测过程中的结果可信度。

信号解析模块204，用于对所述载波测试信号进行解析，生成相关的信号检测报告。

在本发明实施例中，基于电力线上预先规定通信模式的相关值，从所述载波测试信号中分解出同步信号，并判断所述同步信号与所述相关值是否一致，其判断结果包括：在判断所述同步信号与所述相关值一致时，继续从所述载波测试信号中获取信号功率值，并基于所述信号功率值确定载波通信的运作情况；在判断所述同步信号与所述相关值不一致时，生成载波信号检测异常的告警信息。

其中，所述同步信号作为所述载波测试信号的前缀信息，包含所述载波测试信号的传输来源，本发明实施例通过解析出所述前缀信息并与所述相关值的匹配程度，可确定最终采集到的信号是否为载波信号，以此反馈出电力线上的载波通信搭建状态。此外，通过确定所述载波测试信号的信号功率值，可调用原先拟定的信号强度对照表对所述载波测试信号进行功率值归类，以此确定所述载波测试信号的当前通信质量。

在本发明实施例中，通过对电力线上所采集到的载波信号进行两次隔离处理，可保证载波信号提取过程中的准确可靠性；以满足检测需求为前提，通过对电力线上所采集到的载波信号进行有效滤除处理，可降低载波信号检测过程中的复杂程度，从而减少信号检测时间；通过对最终测试信号的解析与功率匹配，可实现对电力线上的载波通信状态进行实时更新，为现场技术人员的检修工作提供参考依据。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可包括：只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random AccessMemory)、磁盘或光盘等。

以上对本发明实施例所提供的一种基于无源隔离的载波检测方法及系统进行了详细介绍，本文中采用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。