变电站无干扰载波通话系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种变电站无干扰载波通话系统，涉及电力线通信技术领域。该通话系统包括电源模块、通讯模块和电力载波网络调制解调器模块。通讯模块，与电力载波网络调制解调器模块连接，用于将语音信号转换为局域网信号；电力载波网络调制解调器模块，包括电流互感器，信号处理器，模数/数模转换器，载波处理器，将载波电流信号加载到电力线上或从电力线上解调出来；电源模块，分别与通讯模块、电力载波网络调制解调器模块连接，用于为各单元模块提供电源。这种通信系统避免了变电站中强电磁干扰，节省通信材料，也提高了变电站中信息交互能力，和运维检修工作的效率和质量。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电力线通信

技术介绍
电力工作人员在变电站工作时，经常需要在不同的地点进行配合工作，需要进行大量的通讯交互。因此，通讯在变电站运维及检修工作中是十分必要的。而由于变电站中存在大量电气设备以及电力或通信线路，电磁干扰很可能会对站内设备产生不利影响。另外变电站管理规范中明确规定继电器室、自动装置室禁止使用无线通信。因此，在工作中需要设置专人传话，存在说话不清楚，传错话的问题，影响了运维检修工作的效率和质量，并存在着由于配合不当而产生的安全隐患。由此可见，及时的信息交互成为变电站中主要的问题。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种变电站无干扰载波通话系统，从而解决变电站内部信息交互的问题，同时避免了电磁干扰问题。为解决上述技术问题，本技术所采取的技术方案是：一种变电站无干扰载波通话系统，包括；通讯模块，连接在电力载波网络调制解调器模块与话筒之间，用于语音信号的采集和传输，并为该系统提供一个IP地址，将所述语音信号转换为局域网信号发送至电力载波网络调制解调器模块，并将电力载波网络调制解调器模块的局域网信号转换为语音信号发送给话筒；电力载波网络调制解调器模块，用于将局域网信号转换为载波电流信号，加载在电力线上进行传输，并从电力线上解调出载波电流信号，将该局域网信号通过通讯模块发送给话筒；电源模块的电源输出端与所述系统中需要供电的模块的，电源输入端连接，用于为各模块提供工作电源。优选地，所述电力载波网络调制解调器模块包括电流互感器、信号处理器、模数/数模转换器和载波处理器；电流互感器，其一端与电力线相连，另一端与信号处理器相连，用于将信号处理器发出的载波电流信号耦合到电力线上，实现所述载波电流信号与工频电流信号的串联耦合，和用于提取电力线上所述载波电流信号；信号处理器，其一端与所述电流互感器相连，另一端与所述模数/数模转换器相连，用于滤除所述载波电流信号的干扰信号；模数/数模转换器，其一端与所述信号处理器相连，另一端与所述载波处理器相连，所述模数转换用于将载波电流信号进行转换，得到所述载波电流信号的数据量，然后再通过算法得到通讯数据；所述数模转换用于将所述通讯数据转换为载波电流信号；载波处理器，实现对所述通讯模块局域网信号的接收和发送。采用上述技术方案所产生的有益效果是，本技术通过一种基于电力线载波的方式进行无干扰通讯，电流互感器将载波电流信号耦合到电力线上或者提取电力线上所述载波电流信号，利用信号处理器滤除载波电流信号的干扰信号，模数/数模转换器将信号进行数字模拟之间的转换，载波处理器实现对通讯模块的接收和发送。上述技术方案摒弃传统的通信连接方式，以电力线为通信介质，一方面避免强电磁干扰环境下通信线材上干扰的引入，节省通信材料，另一方面提高了变电站中信息交互能力，和运维检修工作的效率和质量。附图说明图1是本技术无干扰载波通话系统的结构示意图；图2是图1中实施例的电力载波网络调制解调器模块的功能结构示意图。图中：1、电源模块；2、通讯模块；3、电力载波网络调制解调器模块；31、电流互感器；32、信号处理器；33、模数/数模转换器；34、载波处理器。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。如图1所示，为本技术一种变电站无干扰载波通话系统的一个实施例。本实施例中包含三个模块，一是电源模块1，分别与通讯模块2、电力载波网络调制解调器模块3连接，为各单元模块提供电源。二是通讯模块2，连接在电力载波网络调制解调器模块3与话筒4之间，作为通讯的主体，且能够为本技术提供一个IP地址。三是电力载波网络调制解调器模块3，通过伸缩式的电力线，将通讯模块2传送的信息通过电力载波的形式传输到220V电力网中，实现对其他载波电话的呼叫与通信。如图2所示，为图1中实施例的电力载波网络调制解调器模块3的功能结构示意图。电力载波网络调制解调器模块3主要包括电流互感器31、信号处理器32、模数/数模转换器33、载波处理器34。电流互感器31其一端与电源模块1中的电力线相连，另一端与信号处理器32相连，用于将信号处理器32发出的载波电流信号耦合到电力线上，实现载波电流信号与工频电流信号的串联耦合，和用于提取电力线上载波电流信号。信号处理器32，其一端与电流互感器31相连，另一端与模数/数模转换器33相连，用于滤除载波电流信号的干扰信号。载波处理器34，其一端与模数/数模转换器33相连，另一端与通讯模块2相连，实现对通讯模块2局域网信号的接收和发送。变电站工作人员将两台无干扰载波通话系统装置在不同地点分别连接到交流220V插座上。插头线采用可伸缩式设计，具有较长的伸展幅度，便携而且使用灵活方便。首先该装置的通讯模块2接收话筒4传来的语音信号，将语音信号转换为带有IP地址的局域网信号。然后电力载波网络调制解调器3接收通过电线传输的局域网信号，电力载波网络调制解调器3的载波处理器34将接收到的局域网信号转换成通讯数据，并发送给模数/数模转换器33。模数/数模转换器33中的数模转换功能将通讯数据转换成载波电流信号，传送给信号处理器32。信号处理器32将传送过来的载波电流信号中的干扰信号滤除。最后电流互感器31将去噪后的载波电流信号耦合到电力线上，实现载波电流信号与工频电流信号的串联耦合。载波电流信号通过电力线传送给指定IP地址的另一台无干扰载波通话系统装置。当另一台无干扰载波通话系统装置接收到载波电流信号时，电流互感器31将载波电流信号从电力线上提取出来传送给信号处理器32。信号处理器32将载波电流信号中的干扰信号滤除。然后模数/数模转换器33中的模数转换将去噪后的载波电流信号转换成载波电流信号的数据量，再通过算法得到通讯数据。载波处理器34将通讯数据转换成局域网信号发送给通讯模块2。最后通讯模块2将局域网信号转换成语音信号传送给话筒4，这样，另一台无干扰载波通话系统装置就收到了语音信息，完成一次通信交互。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本技术通过一种基于电力线载波的方式进行无干扰通讯，电流互感器将载波电流信号耦合到电力线上或者提取电力线上载波电流信号，载波电流信号通过信号处理器滤除干扰信号，模数/数模转换器将信号进行数字模拟之间的转换，载波处理器实现对电力载波通话系统局域网信号的接收和发送。上述技术方案摒弃传统的通信连接方式，以电力线为通信介质，一方面避免强电磁干扰环境下通信线材上干扰的引入，节省通信材料，另一方面提高了变电站中信息交互能力，和运维检修工作的效率和质量。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变电站无干扰载波通话系统，其特征在于，包括；通讯模块（2），连接在电力载波网络调制解调器模块（3）与话筒（4）之间，用于语音信号的采集和传输，并为该系统提供一个IP地址，将所述语音信号转换为局域网信号发送至电力载波网络调制解调器模块（3），并将电力载波网络调制解调器模块（3）的局域网信号转换为语音信号发送给话筒（4）；电力载波网络调制解调器模块（3），用于将局域网信号转换为载波电流信号，加载在电力线上进行传输，并从电力线上解调出载波电流信号，将该局域网信号通过通讯模块（2）发送给话筒（4）；电源模块（1）的电源输出端与所述系统中需要供电的模块的，电源输入端连接，用于为各模块提供工作电源。

【技术特征摘要】
1.一种变电站无干扰载波通话系统，其特征在于，包括；通讯模块（2），连接在电力载波网络调制解调器模块（3）与话筒（4）之间，用于语音信号的采集和传输，并为该系统提供一个IP地址，将所述语音信号转换为局域网信号发送至电力载波网络调制解调器模块（3），并将电力载波网络调制解调器模块（3）的局域网信号转换为语音信号发送给话筒（4）；电力载波网络调制解调器模块（3），用于将局域网信号转换为载波电流信号，加载在电力线上进行传输，并从电力线上解调出载波电流信号，将该局域网信号通过通讯模块（2）发送给话筒（4）；电源模块（1）的电源输出端与所述系统中需要供电的模块的，电源输入端连接，用于为各模块提供工作电源。2.根据权利要求１所述的变电站无干扰载波通话系统，其特征在于，所述电力载波网络调制解调器模块（3）包括电流互感器（31）、信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹宏，刘守瑞，崔猛，乔辉，王江涛，张罡帅，李德清，薄孔阳，董默，翟增强，赵军愉，张乾，牛理达，刘培，程佳佳，孔令号，张利运，芦杰敏，何朝斌，马彦敏，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网河北省电力公司，国网河北省电力公司保定供电分公司，
类型：新型
国别省市：北京;11