电力线载波通信系统

摘要

本发明公开了一种电力线载波通信系统，其中，该系统包括：负载设备；其中，负载设备的数量为多个；与负载设备一一对应连接的信息柜，用于控制负载设备；与信息柜一一对应的供电设备，用于在电网异常时，为信息柜和负载设备供电；其中，每个信息柜均包括控制侧直流载波通信模块，控制柜侧直流载波通信模块通过直流电力线连接，用于在其中一个信息柜的供电不足时，通过其他信息柜的供电设备为供电不足的信息柜及其负载设备供电。本发明解决了现有技术中相邻设备距离较远无法通过通信线通信，造成能源不能互相调度的问题，实现了用电设备之间的能源调度，且合理利用供电设备的电量，使负载设备的运行更加稳定。

权利要求

1.一种电力线载波通信系统，其特征在于，包括：负载设备；其中，所述负载设备的数量为多个；

与所述负载设备一一对应连接的信息柜，用于控制所述负载设备；

与所述信息柜一一对应的供电设备，用于在电网异常时，为所述信息柜和所述负载设备供电；

其中，每个所述信息柜均包括控制侧直流载波通信模块，所述控制侧直流载波通信模块通过直流电力线连接，用于在其中一个信息柜的供电设备对其供电不足时，通过其他信息柜的供电设备为所述供电不足的信息柜及其负载设备供电。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，每个所述负载设备均包括：负载侧直流载波通信模块；其中，所述控制侧直流载波通信模块通过直流电力线与所述负载侧直流载波通信模块进行通信，用于实现所述信息柜对所述负载设备的控制。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在其中一个信息柜的供电设备对其供电不足时，所述供电不足的信息柜的控制侧直流载波通信模块向第一信息柜发送电量查询指令；其中，所述第一信息柜为与所述供电不足的信息柜距离最近的信息柜，所述第一信息柜在收到所述电量查询指令时，查询自身的供电设备的剩余电量，并发送至所述供电不足的信息柜的控制侧直流载波通信模块。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述供电不足的信息柜的控制侧直流载波通信模块在收到所述剩余电量后，如果所述剩余电量大于预设阈值，则向所述第一信息柜发送请求分配电量指令；其中，所述第一信息柜在收到所述请求分配电量指令后，通过所述直流电力线为所述供电不足的信息柜及其负载供电。

5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述供电不足的信息柜的控制侧直流载波通信模块在收到所述剩余电量后，如果所述剩余电量小于等于预设阈值，则向第二信息柜发送所述电量查询指令；其中，所述第二信息柜为与所述供电不足的信息柜距离次近的信息柜。

6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，在所述第一信息柜为所述供电不足的信息柜及其负载供电后，如果所述第一信息柜的供电不足，则停止为所述供电不足的信息柜及其负载供电，所述供电不足的信息柜及其负载进入停机状态。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，每个所述信息柜还包括网络通信单元，用于通过网络与云服务器连接，将所述信息柜的运行数据上传至所述云服务器。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述云服务器还用于：在接收不到其中一个信息柜的运行数据时，将请求上报指令发送至其他网络通信单元；其中，所述请求上报指令用于请求上报通信中断的信息柜的运行数据。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述其他网络通信单元在收到所述请求上报指令后，通过所述控制侧直流载波通信模块与所述通信中断的信息柜进行通信，获取所述通信中断的信息柜的运行数据并发送至所述云服务器。

10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述其他网络通信单元为一个与所述云服务器正常通信的网络通信单元，或，所有与所述云服务器正常通信的网络通信单元。

说明书

电力线载波通信系统

技术领域

[0001] 本发明涉及电力线载波技术领域，具体而言，涉及一种电力线载波通信系统。

背景技术

[0002] 在工业领域，供电设备供电是维持设备正常工作的一项重要的手段，但当每个用电设备和供电设备都因为现场环境相对距离较远时，无法用通信线进行各个用电、供电设
备之间的通信，就会造成以下问题：供电设备电量低时，会切断用电设备，造成断电；当一个
系统有多台供电设备和用电设备，每个用电设备消耗电量速度不一致导致一台供电设备已
用尽电量而另外一台却几乎是满电量，不能合理的调度能源；当其中一台设备上报数据的
链路出现故障时，其他的设备由于距离较远，无法通过通信线将故障设备的通信链路转接
到正常设备上来，导致设备参数上报失败。

[0003] 针对相关技术中相邻设备距离较远无法通过通信线通信，造成能源不能互相调度的问题，目前尚未提出有效地解决方案。

发明内容

[0004] 本发明提供了一种电力线载波通信系统，以至少解决现有技术中相邻设备距离较远无法通过通信线通信，造成能源不能互相调度的问题。

[0005] 为解决上述技术问题，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种电力线载波通信系统，包括：负载设备；其中，负载设备的数量为多个；与负载设备一一对应连接的信息
柜，用于控制负载设备；与信息柜一一对应的供电设备，用于在电网异常时，为信息柜和负
载设备供电；其中，每个信息柜均包括控制侧直流载波通信模块，控制柜侧直流载波通信模
块通过直流电力线连接，用于在其中一个信息柜的供电不足时，通过其他信息柜的供电设
备为供电不足的信息柜及其负载设备供电。

[0006] 进一步地，每个负载设备均包括：负载侧直流载波通信模块；其中，控制侧直流载波通信模块通过直流电力线与负载侧直流载波通信模块进行通信，用于实现信息柜对负载
设备的控制。

[0007] 进一步地，在其中一个信息柜的供电不足时，供电不足的信息柜的控制侧直流载波通信模块向第一信息柜发送电量查询指令；其中，第一信息柜为与供电不足的信息柜距
离最近的信息柜，第一信息柜在收到电量查询指令时，查询自身的供电设备的剩余电量，并
发送至供电不足的信息柜的控制侧直流载波通信模块。

[0008] 进一步地，供电不足的信息柜的控制侧直流载波通信模块在收到剩余电量后，如果剩余电量大于预设阈值，则向第一信息柜发送请求分配电量指令；其中，第一信息柜在收
到请求分配电量指令后，通过直流电力线为供电不足的信息柜及其负载供电。

[0009] 进一步地，供电不足的信息柜的控制侧直流载波通信模块在收到剩余电量后，如果剩余电量小于等于预设阈值，则向第二信息柜发送电量查询指令；其中，第二信息柜为与
供电不足的信息柜距离次近的信息柜。

[0010] 进一步地，在第一信息柜为供电不足的信息柜及其负载供电后，如果第一信息柜的供电不足，则停止为供电不足的信息柜及其负载供电，供电不足的信息柜及其负载进入
停机状态。

[0011] 进一步地，每个信息柜还包括网络通信单元，用于通过网络与云服务器连接，将信息柜的运行数据上传至云服务器。

[0012] 进一步地，云服务器还用于：在接收不到其中一个信息柜的运行数据时，将请求上报指令发送至其他网络通信单元；其中，请求上报指令用于请求上报通信中断的信息柜的
运行数据。

[0013] 进一步地，其他网络通信单元在收到请求上报指令后，通过控制侧直流载波通信模块与通信中断的信息柜进行通信，获取通信中断的信息柜的运行数据并发送至云服务
器。

[0014] 进一步地，其他网络通信单元为一个与云服务器正常通信的网络通信单元，或，所有与云服务器正常通信的网络通信单元。

[0015] 在本发明中，提出一种基于电力线载波通讯的信息柜组网策略，无需通信线，可以通过电力线载波将系统内的信息柜实现组网，实现远距离能源调度，有效解决了现有技术
中相邻设备距离较远无法通过通信线通信，造成能源不能互相调度，或者通信线距离较远，
成本高且通信质量差的问题，实现了用电设备之间的能源调度，且合理利用供电设备的电
量，使负载设备的运行更加稳定。

附图说明

[0016] 图1是根据本发明实施例的电力线载波通信系统的一种可选的结构示意图；

[0017] 图2是根据本发明实施例的电力线载波通信系统的另一种可选的结构示意图。

具体实施方式

[0018] 这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例
中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附
权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

[0019] 实施例1

[0020] 在本发明优选的实施例1中提供了一种电力线载波通信系统，具体来说，图1示出该系统的一种可选的结构示意图，如图1所示，该系统包括：

[0021] 负载设备；其中，负载设备的数量为多个；

[0022] 与负载设备一一对应连接的信息柜，用于控制负载设备；

[0023] 与信息柜一一对应的供电设备，用于在电网异常时，为信息柜和负载设备供电；

[0024] 其中，每个信息柜均包括控制侧直流载波通信模块，控制柜侧直流载波通信模块通过直流电力线连接，用于在其中一个信息柜的供电不足时，通过其他信息柜的供电设备
为供电不足的信息柜及其负载设备供电。

[0025] 在上述实施方式中，提出一种基于电力线载波通讯的信息柜组网策略，无需通信线，可以通过电力线载波将系统内的信息柜实现组网，实现远距离能源调度，有效解决了现
有技术中相邻设备距离较远无法通过通信线通信，造成能源不能互相调度，或者通信线距
离较远，成本高且通信质量差的问题，实现了用电设备之间的能源调度，且合理利用供电设
备的电量，使负载设备的运行更加稳定。

[0026] 如图1所示，每个负载设备均包括：负载侧直流载波通信模块；其中，控制侧直流载波通信模块通过直流电力线与负载侧直流载波通信模块进行通信，用于实现信息柜对负载
设备的控制。

[0027] 在其中一个信息柜的供电不足时，供电不足的信息柜的控制侧直流载波通信模块向第一信息柜发送电量查询指令；其中，第一信息柜为与供电不足的信息柜距离最近的信
息柜，第一信息柜在收到电量查询指令时，查询自身的供电设备的剩余电量，并发送至供电
不足的信息柜的控制侧直流载波通信模块。

[0028] 此外，供电不足的信息柜的控制侧直流载波通信模块在收到剩余电量后，如果剩余电量大于预设阈值，则向第一信息柜发送请求分配电量指令；其中，第一信息柜在收到请
求分配电量指令后，通过直流电力线为供电不足的信息柜及其负载供电。

[0029] 供电不足的信息柜的控制侧直流载波通信模块在收到剩余电量后，如果剩余电量小于等于预设阈值，则向第二信息柜发送电量查询指令；其中，第二信息柜为与供电不足的
信息柜距离次近的信息柜。

[0030] 在第一信息柜为供电不足的信息柜及其负载供电后，如果第一信息柜的供电不足，则停止为供电不足的信息柜及其负载供电，供电不足的信息柜及其负载进入停机状态。

[0031] 在本发明一个具体的实施方式中，整个系统组网联动，实现能源调度策略如下：

[0032] 每个供电设备都清楚挂载的负载设备，电量还剩下多少时不能使底下挂载的设备正常运行，即预设阈值。

[0033] 信息柜1实时监测供电设备1剩余电量，信息柜2实时监测供电设备2剩余电量。

[0034] 当供电设备1剩余电量消耗到达预设阈值时，信息柜1通过电力线载波通信发指令查询信息柜2所监测供电设备2的剩余电量。

[0035] 当供电设备2剩余电量大于预设阈值时，则信息柜1会发请求分配电量指令到信息柜2，供电设备2将电能通过电力线，供电到信息柜1以及负载设备1。此时相当于供电设备2
同时供给负载设备1和负载设备2。

[0036] 若当供电设备2剩余电量小于预设阈值时，则信息柜1会通过电力线载波发送指令查询信息柜3所监测的供电设备3的剩余电量，若供电设备3剩余电量大于预设阈值，则供给
信息柜1和负载设备1。依次类推下去。

[0037] 供电设备2同时供给负载设备1、负载设备2。当供电设备2的剩余电量达到预设阈值后，会切断给负载设备1的供电。此时信息柜1和负载设备1没有电量来源，会处于停机状
态，不再向其它设备发送请求指令了，每个信息柜只能发送一次。

[0038] 此时，信息柜2会向信息柜3发送查询指令，向信息柜3请求电量，若不够，就类推向信息柜4请求，依次类推。信息柜2不会向信息柜1请求，因为信息柜2有记忆功能，知道信息
柜1向信息柜2请求过。

[0039] 当供电设备的电量达到预设阈值时，借助电力载波通讯的方式，通过上述步骤依次逐个查询、请求，实现组网联动、能源调度最大化。

[0040] 如背景技术所述，当其中一台设备上报数据的链路出现故障时，其他的设备由于距离较远，无法通过通信线将故障设备的通信链路转接到正常设备上来，导致设备参数上
报失败。针对因相邻设备距离较远无法通过通信线通信造成数据链路不能共用的问题，本
发明优选的实施例1中还提供了另一种可以实现系统内多个设备通信链路互用的电力通信
载波系统，图2示出该系统的一种可选的结构示意图，如图2所示，除了图1的部分，还包括：
云服务器；每个信息柜还包括网络通信单元，用于通过网络与云服务器连接，将信息柜的运
行数据上传至云服务器。

[0041] 云服务器还用于：在接收不到其中一个信息柜的运行数据时，将请求上报指令发送至其他网络通信单元；其中，请求上报指令用于请求上报通信中断的信息柜的运行数据。

[0042] 其他网络通信单元在收到请求上报指令后，通过控制侧直流载波通信模块与通信中断的信息柜进行通信，获取通信中断的信息柜的运行数据并发送至云服务器。

[0043] 其中，其他网络通信单元为一个与云服务器正常通信的网络通信单元，或，所有与云服务器正常通信的网络通信单元。

[0044] 具体的上报信息联动策略如下：

[0045] 信息柜1将供电设备1和负载1的运行参数通过以太网上传到服务器，信息柜2将供电设备2和负载2的运行参数通过以太网上传到服务器。

[0046] 若信息柜2的数据传输链路中断(例如网线损坏)，服务器接收不到信息柜2的信息，服务器会给正常上报信息的某一个信息柜或全部正常通信的信息柜发送联动指令，请
求将信息柜2的信息上报，

[0047] 此时正常上报的信息柜通过电力线通讯读取信息柜2、负载设备2的信息，再上报给服务器。

[0048] 上述方案解决了因某一个设备通信链路故障而服务器无法采集到此设备信息的情况，并且通过电力线载波通信方式实现了通信链路的共用。

[0049] 本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或
者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未发明的本技术领域中的公知常识
或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的
权利要求指出。

[0050] 应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。