实现数据传输的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术主要涉及到实现数据传输的装置及方法，包括带有第一处理器的第一设备和带有第二处理器的第二设备，第二设备与第一设备间连接有用于输送电源的电力线。其中在电力线上布置有相对于第二设备的距离更靠近第一设备的电感器，而且在一个直流电压源与该电感器的某一个端子之间设置有第一开关，然后第一处理器发送载波信号到电力线上的方式主要是：通过驱动第一开关在接通和关断之间高频切换，藉此在所述电力线上注入携带有数据信息的视为载波信号的高频脉冲序列。

【技术实现步骤摘要】
实现数据传输的装置及方法
本专利技术主要涉及到光伏发电领域，确切的说是在涉及到含有光伏电池和各类电力设备的发电系统中提出了一种载波通信机制，在不同设备之间实现信息的传递，最大限度的避免通信载波影响到正常的发电，在保障可靠发电的前提下实现电力线载波通信。
技术介绍
在新能源领域，光伏发电这种新能源具备清洁、安全可靠、运营费用低、日常维护简单和就地发电等优势，使光伏发电系统成为世界各国尤其是能源缺乏地区普遍关注和重点发展的新型产业，在解决能源短缺的用电问题上发挥着不可或缺的作用。光伏发电的核心设备至少包括：太阳能电池或光伏组件、蓄电池、汇流箱和逆变器及监控系统等。该等设备之间需要保持密切的通信功能，实现相互的数据传递或下达指令或远程控制等，电力线载波通信是利用电力线作为信息传输媒介进行语音或数据传输的特殊通信方式，是通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术，只要有电线就能进行数据传递，最大特点是不需要重新架设通信网络。电力线载波的基本原理是将载有信息的高频信号施加到电力线上进行数据传输，再在终端设备处通过电力线调制解调分离出载波。载波是以输电线路为载波信号的传输媒介的电力系统通信。由于输电线路具备十分牢固的支撑结构，架设二条以上的导线即一般有三相良导体及一或两根架空地线，所以输电线输送工频电流的同时，用之传送载波信号，既经济又十分可靠。这种综合利用早已成为世界上所有电力部门优先采用的特有通信手段。电力线载波通信与一般架空线载波通信的不同点是：在同一电网内可用的频谱范围自8KHZ～500KHZ，只能开通有限的通道例如每个单向通道需占用标准频带4KHZ，则该频带不能重复使用，否则将可能会产生严重的串音干扰。通常一般电力线载波设备均采用单路单边带体制，限定每条通道双向占用预定的带宽。如果需要开更多电路，则必须采取加装电网高频分割滤波器的隔离措施。电力线载波通道的基本结构属于已知技术，载波机的收发信端将载波电流传送到输电线上，阻波器用以防止载波电流流向变电所母线侧，减小分流损失。载波电流与输电线的耦合方式分为相相耦合及相地耦合两类，相相耦合传输衰耗较小，但耦合设置投资较大。相地耦合传输衰耗较大，但耦合设置投资较小。在采用对地绝缘的架空避雷线的输电线上也可以将载波电流耦合到架空地线上，称为地线载波。如果高压输电线的相导线是分裂导线，则耦合在两条子导线之间开通的载波称为相分裂载波，此时分裂导线间必须彼此绝缘起来。发信功率限制由于载波电流在电力线上传输时会向空间辐射电磁波，干扰该频段内的广播和飞行及航海等导航业务，所以对发信功率加以限制。频带复用：现代大多数电力线载波机均采用标准4KHZ频谱，其中有效传输频带为300-3400Hz。为了节约使用有效频带而采用频分复用技术，例如可以将300-2000Hz频段传送话音和2400-3400Hz上音频段传送远动数据或高频保护信号。还有些载波机配有专用的控制接口，利用同一载波通道瞬时切换传送高频保护信号，统称为复用载波机。本申请是基于发电系统而采用的载波，与传统的载波发送及接收有较大的改进也适应光伏发电系统而避免造成发电量损失。
技术实现思路
首先在一个可选但非必须的实施例中，披露了一种实现数据传输的装置，其特征在于是主要包括：带有第一处理器的第一设备；带有第二处理器的第二设备；第二设备与第一设备之间连接有用于输送电源的电力线；电力线上布置有相对于第二设备的距离更靠近第一设备的第一电感器；在第一直流电压源与所述第一电感器的一个端子之间设置有第一开关；第一处理器发送载波信号到电力线上的方式为：驱动第一开关在接通和关断之间高频切换藉此在所述电力线上注入携带有数据信息的视为载波信号的高频脉冲序列。上述的实现数据传输的装置，其中：所述第一电感器为布置在电力线上的EMI滤波器的电感器元件。上述的实现数据传输的装置，其中：所述第一电感器具有耦合到第一设备的第一端子和耦合到第二设备的第二端子；第一直流电压源由所述第一开关连接到所述第一电感器的第二端子，以保障所述第一电感器到第一设备的路径上针对载波信号的感抗高于所述第一电感器到第二设备的路径上针对载波信号的感抗。上述的实现数据传输的装置，其中：第二处理器从电力线上接收载波信号的方式为：其配置的一个感应式空心线圈传感器用于从电力线上感应载波信号，然后由第二处理器接收捕获的载波信号。上述的实现数据传输的装置，其中：由第二设备向电力线上输送电源，感应式空心线圈传感器感应载波信号的方式为：分别耦合到第二设备的用于输出功率的一对输出端子的一对电力线同时穿过感应式空心线圈传感器带有的感应线圈；以及限定该一对电力线各自穿过感应线圈的局部部分中流经的电流的方向相同。上述的实现数据传输的装置，其中：第一设备包括汇流箱或逆变器，第二设备包括为光伏组件配置的用于执行最大功率点追踪的直流电压转换器。上述的实现数据传输的装置，其中：多级光伏组件串联连接在一起构成一个电池串组；每一级光伏组件均配置有执行最大功率点追踪的直流电压转换器；以及每一级直流电压转换器均配置有用于提供自身输出电压的输出电容；以及，多级直流电压转换器相互串联时它们各自的输出电容串联连接，从而多级直流电压转换器提供的总的电压作为需要利用电力线输送的电源。其次在一个可选但非必须的实施例中，披露了一种实现数据传输的装置，其特征在于主要包括：带有第一处理器的第一设备；带有第二处理器的第二设备；第二设备通过其与第一设备之间连接的电力线向第一设备输送电源；电力线上布置有相对于第一设备的距离更靠近第二设备的第二电感器；在第二直流电压源与所述第二电感器的一个端子之间设置有第二开关；第二处理器发送载波信号到电力线上的方式：驱动第二开关在接通和关断之间高频切换藉此在所述电力线上注入携带有数据信息的视为载波信号的高频脉冲序列。上述的实现数据传输的装置，其中：多级的用于提供电源的第二设备串联连接在一起；每一级的第二设备均用于对与其配对的光伏组件执行最大功率点追踪；每一级的第二设备均包括提供输出功率的第一和第二输出端；多级的第二设备相互串联时任意前一级的第二设备的第二输出端耦合到相邻后一级的第二设备的第一输出端。上述的实现数据传输的装置，其中：任意指定的一级的第二设备配备的所述第二电感器耦合在它的第一输出端与前一级的第二设备的第二输出端之间；或者任意指定的一级的第二设备配备的所述第二电感器耦合在它的第二输出端与后一级的第二设备的第一输出端之间；所述第二电感器具有耦合到该指定的一级的第二设备配备的第一端子和具有耦合到前一级或后一级的第二设备的第二端子；第二直流电压源由所述第二开关连接到所述第二电感器的第二端子。上述的实现数据传输的装置，其中：第二处理器从电力线上接收载波信号的方式为：其配置的一个感应式空心线圈传感器用于从电力线上感应载波信号，然后由第二处理器接收到捕获的载波信号。上述的实现数据传输的装置，其中：第二处理器配备的感应式空心线圈传感器感应载波信号的方式为：分别耦合到第二设备的一对电压输入端的一对电力线同时穿过感应式空心线圈传感器带有的感应线圈；以及限定该一对电力线各自穿过感应线圈的局部部分中流过的电流的方向相同。以及在一个可选但非必须的实施例中，披露了一种实现数据传输的方法，其特征在于主要包括以下方案：第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种实现数据传输的装置，其特征在于，包括：带有第一处理器的第一设备；带有第二处理器的第二设备；第二设备与第一设备之间连接有用于输送电源的电力线；电力线上布置有相对于第二设备的距离更靠近第一设备的第一电感器；在第一直流电压源与所述第一电感器的一个端子之间设置有第一开关；第一处理器发送载波信号到电力线上的方式为：驱动第一开关在接通和关断之间高频切换藉此在所述电力线上注入携带有数据信息的视为载波信号的高频脉冲序列。

【技术特征摘要】
1.一种实现数据传输的装置，其特征在于，包括：带有第一处理器的第一设备；带有第二处理器的第二设备；第二设备与第一设备之间连接有用于输送电源的电力线；电力线上布置有相对于第二设备的距离更靠近第一设备的第一电感器；在第一直流电压源与所述第一电感器的一个端子之间设置有第一开关；第一处理器发送载波信号到电力线上的方式为：驱动第一开关在接通和关断之间高频切换藉此在所述电力线上注入携带有数据信息的视为载波信号的高频脉冲序列。2.根据权利要求1所述的实现数据传输的装置，其特征在于：所述第一电感器为布置在电力线上的EMI滤波器的电感器元件。3.根据权利要求1所述的实现数据传输的装置，其特征在于：所述第一电感器具有耦合到第一设备的第一端子和耦合到第二设备的第二端子；第一直流电压源由所述第一开关连接到所述第一电感器的第二端子，以保障所述第一电感器到第一设备的路径上针对载波信号的感抗高于所述第一电感器到第二设备的路径上针对载波信号的感抗。4.根据权利要求1所述的实现数据传输的装置，其特征在于：第二处理器从电力线上接收载波信号的方式为：其配置的一个感应式空心线圈传感器用于从电力线上感应载波信号，然后由第二处理器接收捕获的载波信号。5.根据权利要求4所述的实现数据传输的装置，其特征在于：由第二设备向电力线上输送电源，感应式空心线圈传感器感应载波信号的方式为：分别耦合到第二设备的用于输出功率的一对输出端子的一对电力线同时穿过感应式空心线圈传感器带有的感应线圈；以及限定该一对电力线各自穿过感应线圈的局部部分中流经的电流的方向相同。6.根据权利要求1所述的实现数据传输的装置，其特征在于：第一设备包括汇流箱或逆变器，第二设备包括为光伏组件配置的用于执行最大功率点追踪的直流电压转换器。7.根据权利要求6所述的实现数据传输的装置，其特征在于：多级光伏组件串联连接在一起构成一个电池串组；每一级光伏组件均配置有执行最大功率点追踪的直流电压转换器；以及每一级直流电压转换器均配置有用于提供自身输出电压的输出电容；多级直流电压转换器相互串联时它们各自的输出电容串联连接，多级直流电压转换器提供的总的电压作为需要利用电力线输送的电源。8.一种实现数据传输的装置，其特征在于，包括：带有第一处理器的第一设备；带有第二处理器的第二设备；第二设备通过其与第一设备之间连接的电力线向第一设备输送电源；电力线上布置有相对于第一设备的距离更靠近第二设备的第二电感器；在第二直流电压源与所述第二电感器的一个端子之间设置有第二开关；第二处理器发送载波信号到电力线上的方式为：驱动第二开关在接通和关断之间高频切换藉此在所述电力线上注入携带有数据信息的视为载波信号的高频脉冲序列。9.根据权利要求8所述的实现数据传输的装置，其特征在于：多级的用于提供电源的第二设备串联连接在一起；每一级的第二设备均用于对与其配对的光伏组件执行最大功率点追踪；每一级的第二设备均包括提供输出功率的第一和第二输出端；多级的第二设备相互串联时任意前一级的第二设备的第二输出端耦合到相邻后一级的第二设备的第一输出端。10.根据权利要求9所述的实现数据传输的装置，其特征在于：任意指定的一级...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永，胡晓磊，
申请(专利权)人：丰郅上海新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31