[实用新型]一种远程低压高速载波通信系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种载波通信系统，具体涉及一种远程低压高速载波通信系统。

背景技术

随着城市的加速发展，电力隧道的迅速增长，电力负荷的急剧增加，电网电力隧道和工作井的运行维护工作面临着巨大压力，如何保证隧道、管道内电缆不因过载、过热等情况突发大的运行安全事故；隧道内积水、有毒气体等不影响到供电系统的安全等新的要求，仅靠大量增加运行人员数量来应对已经不现实。目前对隧道环境监控逐步发展为对电力电缆本体和隧道环境的综合监控，比如电缆故障录波、电缆接头局部放电监测，这部分监测装置一旦有事件发生，会产生海量数据，通过原来的低速数据传输通道已经不能满足要求。

目前长距离远程载波通信速率低，有效数据经常堆积，不能实时传输，造成险情不能及时上报，所以急需一种高速的数据传输方法，以达到实时了解隧道运行状态，减少不必要损失。

实用新型内容

本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种远程低压高速载波通信系统。它针对隧道建设的特点，使用双绞线通过高速远程载波通信模式，对远端采集装置远程供电，同时实现与采集装置的远程高速通信。同时采用主控MCU单元和从控DSP单元相结合的工作模式，来实现高速载波通信和大容量数据的实时处理。本实用新型具有针对性强，可靠性好，装置功能完善等优点。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种远程低压高速载波通信系统，它以MCU单元作为主控单元，DSP单元作为从控单元，两者之间相互通信；所述MCU单元与上位机通信，所述DSP单元与若干路载波通道通信；其中每一路载波通道包括信号解调接收单元和信号发送调制单元，所述DSP单元接收信号解调接收单元的信号，并将命令发送至信号发送调制单元，所述信号发送调制单元通过耦合单元将信号耦合至通信和供电共缆线路上，并且，耦合单元接收监控终端的信号并将信号耦合至信号解调接收单元。

所述通信和供电共缆线路通过与之连接的恒流源供电单元为监控终端供电。

所述载波通道还包括阻抗匹配单元，所述阻抗匹配单元分别与耦合单元、信号解调接收单元以及信号发送调制单元通信。

所述MCU单元与DSP单元之间采用高速SPI接口通信。

本实用新型的工作原理：

本实用新型通过通信信号电缆组建具备远程供电和载波通信功能的通信网络。远程供电电压选择36V～72V的直流供电，供电和通信使用同一对双绞线。本实用新型采用主控MCU单元和从控DSP单元相结合的工作模式，来实现高速载波通信和大容量数据的实时处理。数据存储采用铁电存储器，保证设备断电后数据不丢失；大数据量传输采用远程DMA数据传输方式，满足海量数据的传输要求。

MCU单元负责与上位机通信，DSP单元完成下行链路信令处理、信令数据解析、数据存贮及转发等功能。MCU单元和DSP单元之间采用高速SPI接口通信。通过恒流源供电单元可以给远程隧道监控设备提供工作所需的电压和恒定电流，保障监控设备稳定正常工作。耦合单元负责将信号发送调制单元调制后的信号耦合到通信和供电共缆线路上，并保证信号不被衰减和畸变，高质量的完成信号的传递；同时耦合接收监控终端发送来的信号，耦合至信号解调接收单元。由于载波速率高，信号衰减更大，驻波及信号反射更严重，除要求解调电路的信躁比更高以外，干扰信号及通信环路的匹配要求更高，利用阻抗匹配单元自适应调整环路阻抗，从而获得解调器所要求的最佳接收信号。

本实用新型的有益效果：

本实用新型可以将目前隧道内对环境和电缆本体运行状态监控的庞大数据量实时有效传输，及时了解隧道本体和隧道内设施的运行状况，避免和减少险情的发生，同时可以对远程监控设备进行远程供电，供电和通信共缆传输，解决了隧道供电难的问题，同时经济效益高。本方法针对性强，可靠性好，功能完善。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为主控MCU单元的原理图；

图3为从控DSP单元的原理图；

图4为一路载波通道的原理图；

其中，1.MCU单元，2.DSP单元，3.恒流源供电单元，4.耦合单元，5.阻抗匹配单元，6.信号解调接收单元，7.信号发送调制单元，8.通信和供电共缆线路。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行进一步的阐述，应该说明的是，下述说明仅是为了解释本实用新型，并不对其内容进行限定。