[实用新型]具有授时功能的电力线载波网络通信模块和智能电表

说明书

技术领域

本实用新型属于电力线载波通信技术领域，涉及一种具有授时功能的电力线载波网络通信模块。 

背景技术

阶梯电价方案已经于2012年7月1日起正式在全国范围内实施；而复费率电价方案，也有望在近期内实施。复费率电价方案实施的前提，是智能电表的精确计时。对于供电企业的智能化、信息化建设而言，不光是复费率电价方案，其它很多技术指标的统计管理，均需要智能电能表的精确计时。目前，智能电能表的精确计时功能，是由其内部的实时钟芯片完成的，而且考虑到停电情况，必须辅以大容量一次性备用锂电池。对于使用实时钟芯片加备用锂电池的技术方案，虽然实时钟芯片本身的计时精度在-40℃至+85℃全温度范围内可达3.4PPM，但因为不具备定期校准机制，所以长期使用的累积误差很是可观，而且实时钟芯片和锂电池成本居高不下，增加了实施成本。 

发明内容

本实用新型的目的是提供一种具有授时功能的电力线载波网络通信模块，替代目前智能电表中实时钟芯片加备用锂电池的精确计时解决方案，由该模块向智能电表提供自动的高精度授时服务，实现智能电表的精确计时；同时降低成本。 

为了实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案是： 

一种具有授时功能的电力线载波网络通信模块，包括电源电路、接口电路、主控处理器、载波收发电路、振荡器电路，其特征在于：所述主控处理器包含主控模块、载波调制解调器和授时信号发送接收模块，所述主控模块与授时信号发送接收模块连接，所述授时信号发送接收模块与载波调制解调器连接；载波收发电路连接载波调制解调器，用于电力线载波信号的放大发送和滤波接收；振荡器电路连接主控模块，用于给主控处理器提供时钟基准；接口电路连接主控模块，用于与其它通信装置进行连接；电源电路与主控模块连接，给整个通信装置供电。 

进一步，所述振荡器电路使用普通的20PPM(-40℃至+85℃全温度范围内)石英谐振器。 

进一步，一种安装有具有授时功能的电力线载波网络通信模块的智能电表，其特征在于：所述智能电表的通信端口与所述电力线载波网络通信模块的接口电路连接。 

本实用新型的有益效果是： 

1、本实用新型将高精度授时功能集成到到了电力线载波模块中，智能电表使用该模块后，可以按日、甚至按小时进行精确授时，误差在1毫秒以内，解决了实时钟芯片累积误差大的问题，从而满足了智能电表精确计时的需要，大幅度提高了智能电表在长期使用条件下的计时准确性； 

2、可以节省作为智能电表必备元件的实时钟芯片和备用锂电池，能够显著降低智能电表的制造成本。 

附图说明

图1是本实用新型结构示意图 

图中： 

1、电源电路          2、接口电路 

3、主控处理器        4、载波收发电路 

5、振荡器电路 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的一种具体实施方式做出简要说明。 

如图1所示，具有高精度授时功能的电力线载波网络通信模块，本实用新型包括电源电路1、接口电路2、主控处理器(包含载波调制解调器和授时信号发送接收模块)3、载波收发电路4、振荡器电路5。主控处理器3包含电力线载波调制解调器，采用直接序列扩频，BPSK调试解调方式；同时包括具备8051内核的主控模块和授时信号发送接收模块，能够发送和接收授时信号，授时信号的发送和接收最多仅需要1毫秒。载波收发电路4连接主控处理器3，用于电力线载波信号的放大发送和滤波接收。振荡器电路5使用普通的20PPM(-40℃至+85℃全温度范围内)石英谐振器，连接主控处理器3，用于给主控处理器提供时钟基准。接口电路2连接主控处理器3，用于与其它通信装置进行连接。电源电路1与主控处理器3连接，给整个通信装置供电。 

本实用新型在接收到固定长度和格式的授时命令后，提取其中的授时命令发送时刻的时间信息，进行相应的延时补偿后，通过接口电路2发送给智能电表，智能电表即可得到更新后的当前准确时间。因为授时命令可以按日甚至按小时发出，所以本实用新型可以使用普通石英谐振器进行短时间的精确计时(日误差在2秒以内)，替代智能电表内部的高精度实时钟芯片的长时间精确计时，并且彻底消除了实时钟芯片的累积误差。本实用新型还 可以通过电力线向其它节点的载波模块转发授时命令，以实现整个电力线载波网络所有节点的授时功能。