一种多接口高速电力线载波通信监听设备的制作方法

1.本实用新型涉及电子通信技术领域，特别涉及一种多接口高速电力线载波通信监听设备。


背景技术：

2.电力线通信全称是电力线载波(power line carrier
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plc)通信，是指利用高压电力线(在电力载波领域通常指35kv及以上电压等级)、中压电力线(指10kv电压等级)或低压配电线(380/220v用户线)作为信息传输媒介进行语音或数据传输的一种特殊通信方式。电力线由于省去了通信专业电缆，直接利用现有的配电网作为能源、信息与控制一体化网络平台，从真正意义上实现电力与信息的同网传输。相比其他通信技术，电力线通信技术有着诸多优势，但现有电力线载波通信监听设备的通信方式单一，影响了电力线通信的可靠性，是plc通信在目前应用中仍然受到限制和质疑的主要原因之一。因此，急需提供一种多接口高速电力线载波通信监听设备，提升电力线通信监听设备通信方式的多样性，使其能够运用于更多应用环境，提升plc通信的可靠性与实用性。


技术实现要素：

3.本实用新型提供了一种多接口高速电力线载波通信监听设备，能够提升通信方式的多样性，使其能够运用于更多应用环境，提升plc通信的可靠性与实用性。
4.为了达到上述目的，本技术提供如下技术方案：
5.一种多接口高速电力线载波通信监听设备，包括电力载波通信芯片、通信模块、终端和前端滤波模块；电力载波通信芯片和终端通过通信模块进行数据传输；
6.所述电力载波通信芯片，通过前端滤波模块与带电力载波信号的电力线电连接，监测并存储电力线中的电力载波信号；
7.所述通信模块与电力载波通信芯片电连接；通信模块包括以太网通信模组、wifi通信模组和rs232通信模组；
8.所述电力载波通信芯片，将监测到的电力载波信号通过通信模块发送至终端。
9.进一步，所述电力载波通信芯片上设有若干uart接口，所述以太网通信模组、wifi通信模组和rs232通信模组均通过uart接口与电力载波通信芯片电连接。
10.进一步，所述前端滤波模块的一端与电力线的零线和火线连接，另一端与电力载波通信芯片的通信管脚连接。
11.进一步，所述终端为包含sniffer载波分析模组的上位机。
12.进一步，所述前端滤波模块包括降压模块和滤波模块。
13.进一步，所述降压模块包括变压器，所述变压器的原边线圈的一端与电力线的零线连接，所述变压器的原边线圈的另一端依次与第一电容和电力线的火线串联；所述变压器的原边线圈的一端与原边线圈的另一端之间并联有双极型瞬态电压抑制二极管。
14.本实用新型的原理及优点在于：
15.通过连接电力线的零线和火线，监测侦听电网中的包络，实现抓包功能，将监测到的电力载波信号通过电力载波通信前端滤波模块进行预处理，到达电力载波通信芯片的通信管脚；并将抓取的电力载波信号通过uart(通用异步收发传输器)接口，利用以太网通信模组、wifi通信模组或rs232通信模组，透传至终端，如pc端，实现电力载波sniffer(嗅探)功能。采用本方案，终端可通过上述三种通信方式与电力载波通信芯片进行通信，具体可根据应用环境选用，提升了通信方式的多样性，使其能够运用于更多的应用环境，提升了plc通信的可靠性与实用性。
附图说明
16.图1为本实用新型实施例一种多接口高速电力线载波通信监听设备的信号流示意图。
17.图2为本实用新型实施例一种多接口高速电力线载波通信监听设备中前端滤波模块的电路图。
18.图3为本实用新型实施例一种多接口高速电力线载波通信监听设备中电力载波通信芯片的电路图。
具体实施方式
19.下面通过具体实施方式进一步详细说明：
20.在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；除非另有规定或说明，术语“多个”是指两个或两个以上；术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
21.本说明书的描述中，需要理解的是，本技术实施例所描述的“上”、“下”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本技术实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。
22.实施例1：
23.一种多接口高速电力线载波通信监听设备，如图1、图3所示，包括电力载波通信芯片、通信模块、终端和前端滤波模块；电力载波通信芯片和终端通过通信模块进行数据传输；本实施例中，所述电力载波通信芯片的型号为wq3011；所述终端为包含sniffer载波分析模组的上位机，本实施例中，sniffer载波分析模组为基于wireshark的plc信道监听系统，上位机为pc。
24.所述电力载波通信芯片，通过前端滤波模块与带电力载波信号的电力线电连接，监测并存储电力线中的电力载波信号；具体的，所述前端滤波模块的一端与电力线的零线和火线连接，另一端与电力载波通信芯片的通信管脚连接。由此，能够通过连接电力线的零线和火线，监测侦听电网中的包络，实现抓包功能，再将监测到的电力载波信号通过电力载
波通信前端滤波模块进行预处理，到达电力载波通信芯片的通信管脚。
25.所述前端滤波模块包括降压模块和滤波模块。
26.如图2所示，所述降压模块包括变压器t100，所述变压器t100的原边线圈的一端与电力线的零线连接，所述变压器t100的原边线圈的另一端依次与第一电容c107和电力线的火线串联；所述变压器t100的原边线圈的一端与原边线圈的另一端之间并联有双极型瞬态电压抑制二极管v102。
27.所述变压器t100的副边线圈的一端连接有由二极管d100、二极管d101和电阻器r106构成的第一降压电路；电阻器r106与二极管d101并联，并联电路的一端与变压器t100连接，另一端与v12p0连接；二极管d100的一端与变压器t100连接，另一端接地。
28.所述变压器t100的副边线圈的另一端连接有由电阻器r110、二极管d102、二极管d103构成的第二降压电路；电阻器r110与二极管d102并联，并联电路的一端与变压器t100连接，另一端接地；二极管d103的一端与变压器t100连接，另一端与v12p0连接。
29.二极管d100和变压器t100的连接点与电阻器r110和变压器t100的连接点之间设有双极型瞬态电压抑制二极管v100。
30.所述滤波模块包括第一滤波电路、第二滤波电路、第三滤波电路和第四滤波电路。第一滤波电路包括依次串联的接收端rx_n、电容c104、电容c103、电阻器r107，电阻器r107的另一端与二极管d103连接；第二滤波电路包括依次串联的接收端rx_p、电容c102、电容c101、电阻器r100，电阻器r100与电阻器r106连接；电容c104和电容c103的连接点与电容c102和电容c101的连接点之间设有电阻器l101；第三滤波电路包括依次串联的发送端tx_p、电容c110、电阻器r109，电阻器r109的另一端与电阻器r106连接；第四滤波电路包括依次串联的发送端tx_n、电容c111、电阻器r111，电阻器r111的另一端与二极管d103连接。
31.所述通信模块与电力载波通信芯片电连接；通信模块包括以太网通信模组、wifi通信模组和rs232通信模组；具体的，所述电力载波通信芯片上设有uart接口，所述以太网通信模组、wifi通信模组和rs232通信模组均通过uart接口与电力载波通信芯片电连接。所述电力载波通信芯片，将监测到的电力载波信号通过通信模块发送至终端。由此，实现了将抓取的电力载波信号通过uart接口，利用以太网通信模组、wifi通信模组或rs232通信模组，透传至终端，从而实现电力载波sniffer(嗅探)功能。
32.以上的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前实用新型所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本技术给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本技术的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

技术特征：
1.一种多接口高速电力线载波通信监听设备，其特征在于：包括电力载波通信芯片、通信模块、终端和前端滤波模块；电力载波通信芯片和终端通过通信模块进行数据传输；所述电力载波通信芯片，通过前端滤波模块与带电力载波信号的电力线电连接，监测并存储电力线中的电力载波信号；所述通信模块与电力载波通信芯片电连接；通信模块包括以太网通信模组、wifi通信模组和rs232通信模组；所述电力载波通信芯片，将监测到的电力载波信号通过通信模块发送至终端。2.根据权利要求1所述的多接口高速电力线载波通信监听设备，其特征在于：所述电力载波通信芯片上设有若干uart接口，所述以太网通信模组、wifi通信模组和rs232通信模组均通过uart接口与电力载波通信芯片电连接。3.根据权利要求1所述的多接口高速电力线载波通信监听设备，其特征在于：所述前端滤波模块的一端与电力线的零线和火线连接，另一端与电力载波通信芯片的通信管脚连接。4.根据权利要求1所述的多接口高速电力线载波通信监听设备，其特征在于：所述终端为包含sniffer载波分析模组的上位机。5.根据权利要求1所述的多接口高速电力线载波通信监听设备，其特征在于：所述前端滤波模块包括降压模块和滤波模块。6.根据权利要求5所述的多接口高速电力线载波通信监听设备，其特征在于：所述降压模块包括变压器，所述变压器的原边线圈的一端与电力线的零线连接，所述变压器的原边线圈的另一端依次与第一电容和电力线的火线串联；所述变压器的原边线圈的一端与原边线圈的另一端之间并联有双极型瞬态电压抑制二极管。

技术总结
本实用新型涉及电子通信技术领域，尤其是一种多接口高速电力线载波通信监听设备，包括电力载波通信芯片、通信模块和终端；电力载波通信芯片和终端通过通信模块进行数据传输；所述电力载波通信芯片，通过前端滤波模块与带电力载波信号的电力线电连接，监测并存储电力线中的电力载波信号；所述通信模块与电力载波通信芯片电连接；通信模块包括以太网通信模组、WIFI通信模组和RS232通信模组；所述电力载波通信芯片，将监测到的电力载波信号通过通信模块发送至终端。采用本方案，能够提升通信方式的多样性，使其能够运用于更多应用环境，提升PLC通信的可靠性与实用性。PLC通信的可靠性与实用性。PLC通信的可靠性与实用性。


技术研发人员：陈苗苗 陈洋
受保护的技术使用者：重庆物奇科技有限公司
技术研发日：2023.05.31
技术公布日：2023/9/23