[发明专利]一种交流电削波脉冲编码控制技术

说明书

技术领域

本发明涉及电力线通讯技术领域，特别涉及到基于电力线通讯实施的对电器设备的控制和利用电力线通讯技术建立物联网的基础控制领域。

背景技术

在现有民用电力线通讯及控制技术中，主要是采用以电力线作为传输媒介，并通过其传送经过调制的高频信号，从而实现电力线上设备的通讯和控制的技术，该技术主要代表是美国的X-10技术及其改良体系。但是该技术在中国复杂的民用电力环境中一直难以获得良好的通讯可靠性和系统稳定性保障，且通讯速度慢、编码规则单一，难以建立高效的控制网络。如果加大电力载波的输出功率，又很容易通过电力线的天线作用造成高频辐射而致电磁环境污染，同时，还降低了通讯效率。

交流电半波削波技术通常仅用于照明灯具的调光功能，其原理是采用输出单一的前、后沿连续削波脉冲，并通过调节其占空比直接对光源进行调光，但该技术并非用于交流供电回路的通讯与控制。

发明内容

所要解决的技术问题：本发明针对现有技术不足，提供了一种直接基于交流电半波削波脉冲组合的编码控制技术，实现交流电半波削波输出后的最佳的组合，形成交流电半波削波脉冲输出的有效组合代码，以实现针对交流供电回路设备间的通讯与控制，建立更可靠、更高效的电力线通讯平台。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：一种交流电削波脉冲编码控制技术，其特征在于，包括：利用交流双向控制器件对交流电的正、负半波的前、后沿按照削波脉冲编码要求进行各种通断控制，形成交流电半波削波脉冲输出的有效组合代码，以实现针对交流供电回路设备间的通讯与控制。

所述的交流双向控制器件是有源开关器件及其构成的电路。或者是无源的机械开关及其构成的电路。

所述的削波脉冲编码规则中包括：削波脉冲的时间基准及削波的占空比标准，所述的时间基准为以交流电的实时过零点作为时间基准，并以此对交流电正、负半波实施标准时长延时的通断控制；所述的占空比是指在半波周期内单次被削波部分所占时长与本次未被削波部分所占时长之比。

所述的交流电半波削波脉冲输出的有效组合代码，是将不同的前、后沿削波脉冲及与其不同的占空比的组合定义为各种不同的编码，以及将正半波、负半波脉冲串定义为两种特殊的脉冲组合编码。

本发明有益效果：通过实施以上技术方案，具有以下技术效果：本发明提供的系统突破了电力载波技术仅仅利用电力线作为传输媒介以及采用简单的编码结构所存在的局限性，直接利用交流电半波的削波脉冲的特点，大幅度提高了数据传输的速度及效率。在系统可靠性和传输效率上得到了大幅度提高。

基于以上技术效果，本发明主要应用于：通过提供交流供电回路电器设备间的通讯与控制代码，充分利用现有的交流供电线路在无需额外布线的前提下，对回路中的用电设备进行高可靠、高效率的智能控制与网络管理，并可以此作为建立物联网的电力线通讯技术基础。

附图说明

图1是本发明交流双向控制器件对交流电半波削波控制原理图。

图2是本发明交流电半波削波输出时间基准及延时控制示意图。

图3是本发明交流电半波削波输出占空比示意图。

图4是本发明固定占空比时的24种半波削波脉冲组合编码规则示意图。

图5是本发明正、负半波的脉冲串组合组示意图。

图6是本发明实施例原理图。

图7是本发明实施例编码规则示意图。

具体实施方式

为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图详细描述本发明提供的实施例。

本发明提供了一种交流电半波削波脉冲控制及通讯编码的技术创新，其技术要点包括：本发明提供的系统利用所述的交流电双向控制器件，如图1所示，对交流电的正、负半波的前、后沿按照所述的削波脉冲编码规则进行各种通断控制，形成交流电半波削波脉冲输出的有效组合代码，以实现针对交流供电回路电器设备间的通讯与控制。所述的交流双向控制器件可以是有源开关元件及其构成的电路，也可以是无源的机械开关及其构成的电路。

所述的削波脉冲编码规则中包括：如图2所示的削波脉冲的时间基准，以及如图3所示的削波的占空比。所述的时间基准为以交流电的实时过零点作为时间基准，并以此对交流电正、负半波实施延迟标准时长的通断控制，延时标准时长为0到半波时长，通断控制在半波周期内可以是一次，也可以是多次。所述的占空比是指在半波周期内单次被削波部分所占时长与本次未削波部分所占时长之比，所述的占空比范围为0-100%。