[发明专利]融合电力线载波通信与故障检测定位功能的集成化装置

摘要

本发明公开一种融合电力线载波通信与故障检测定位功能的集成化装置，包括集成化发射端的故障检测载波信号生成与分离子系统、DA模块、AD模块、调理电路、隔离耦合器、无线通信模块、电源管理模块，以及集成化接收端的故障检测载波信号接收与分离子系统、AD模块、调理电路、隔离耦合器、无线通信模块、电源管理模块。集成化发射端通过产生周期性融合扩频码和融合调制码，使得载波信号在传输的同时，具备故障检测能力，并综合考虑故障发生位置，采用电力线载波通信与无线通信两种技术对故障信息进行传输，实现电能输送、数据传输、故障诊断一体化，提升了电能输送和通信系统的可靠性和可维护性，实现检测装置的多功能、小型化、低成本设计。

主权项

一种融合电力线载波通信与故障检测定位功能的集成化装置，其特征在于所述装置包括：集成化装置发射端(1)与集成化装置接收端(2)；所述集成化装置发射端(1)包括：发射端故障检测载波信号生成与分离子系统(3)：利用发射端UART(23)将信源信号的采集信号输入故障检测载波信号生成模块(19)，产生特殊频率的m序列和正弦波，分别作为融合扩频码和融合调制码，对信源信号进行周期性扩频和调制，生成信源与检测信号融合信号，该信号既可以作为载波信号传输信源信息，又可以作为故障检测信号，具备信息传输与电力线故障检测与定位的双重功能；利用FIFO存储器模块(20)实现数据的同步缓存，利用检测信号分离模块(21)从信源与检测信号融合信号中分离出故障检测信号，利用故障信息提取模块(22)对故障信息进行提取，并通过发射端UART(23)进行通信传输；当得到故障信息后，通过故障检测载波信号生成模块(19)对检测所得电力线故障信息进行编码，生成信源信号、检测信号及故障信息的融合信号，即故障检测载波信号进行电力线载波通信传输；发射端无线通信模块(8)：与发射端UART(23)连接，当功率电力线故障发生在发射端与接收端之间时，故障信息通过发射端UART(23)传输给发射端无线通信模块(8)，实现电力线故障信息的无线发射，便于接收端及时发现故障并处理；所述集成化装置接收端(2)包括：接收端故障检测载波信号接收与分离子系统(11)：将接收到的故障检测载波信号通过滤波模块(24)、故障载波信号解扩模块(26)、同步模块(25)、PN码生成模块(32)、故障载波信号解调模块(27)，恢复得到信源与故障信息融合信号，并进一步通过分频采样分离模块(33)，采用不同采样频率将信源信号与故障信息分离，将故障信息通过解码模块(28)进行二进制解码，获取电力线故障信息；故障信息与信源信息通过接收端UART(29)与上位机进行通信，或者通过接收端无线通信模块(15)与上位机进行通信；接收端无线通信模块(15)：实现与上位机和发射端无线通信模块(8)之间的通信。