一种配电网络的设备通信系统和方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201410454510.6

申请日:

2014.09.09

公开号:

CN104183111A

公开日:

2014.12.03

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G08C 19/02申请日:20140909|||公开

IPC分类号:

G08C19/02

主分类号:

G08C19/02

申请人:

华东交通大学

发明人:

马书研; 傅军栋; 康水华

地址:

330013 江西省南昌市双港东大街808号

优先权:

专利代理机构:

南昌市平凡知识产权代理事务所 36122

代理人:

姚伯川

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内容摘要

一种配电网络的设备通信系统和方法,该系统包括:配电监控平台、单相或三相配电线路、配电控制器和至少一个用电设备控制器及其相连的电器设备;所述用电设备控制器控制相连的电器设备的开关分合、电压等调节参数以及上传电器设备工作状态信息;各个电器设备经由独立的用电设备控制器和一台公共的配电控制器通过市电来供电,同时在配电线路上利用工频电源通过控制电源电压幅值和电流幅值(或电流相位角)的方法来实现配电控制器和用电设备控制器之间的通信,并由配电监控平台统一进行管理。该方法利用电力系统的电压幅值和电流幅值(或电流相位角),同时利用电力半导体器件的非线性特征和快速开关特性实现,具有抗干扰强,实时性好等优点。

权利要求书

1.  一种配电网络的设备通信系统,包括单相或三相配电线路,其特征在于,还包括:
配电监控平台,用于配电网络的管理,具有以太网等通信能力和独立的监控界面;
配电控制器,作为通信主机,转换通信报文数据为配电网电压幅值编码,同时监控所有相连的用电设备控制器;
用电设备控制器,用于解析配电网电压幅值编码为报文数据,同时控制相连的电器设备;
所述配电控制器和用电设备控制器不仅构成一组电能传输的通道,而且作为信息传递的主从设备;市电通过单相或三相配电线路经由配电控制器和用电设备控制器向电器设备提供电能和通信数据;配电监控平台与配电控制器相连,通过配电控制器来控制与监测各个用电设备控制器和电器设备。

2.
  根据权利要求1所述一种配电网络的设备通信系统,其特征在于,所述配电控制器包括微控制器、电源模块、存储模块、模数转换模块,还包括至少一个压降模块、第一编码开关、旁路开关、驱动器、电流传感器、两路过零比较器和网络控制器;旁路开关和电流传感器串联在单相线路上;压降模块和第一编码开关并联在旁路开关两侧;第一路过零比较器的输入端的一端连接在旁路开关与电流传感器之间的单相线上,另一端接零线;第一路过零比较器的输出端接微控制器;电流传感器的付边线圈分别接第二路过零比较器和模数转换模块,并通过它们接微控制器;微控制器通过驱动器控制旁路开关和第一编码开关;微控制器还通过网络控制器连接以太网;电源模块直接采用AC220V供电,存储模块设置在微控制器,用于存储模拟电路的校正参数。

3.
  根据权利要求1所述一种配电网络的设备通信系统,其特征在于,所述用电设备控制器包括微控制器、电源模块、存储模块,还包括至少一个输出开关、电压传感器模块、三路模数转换模块、两路8位拨码开关和电阻编码网络、第二编码开关、隔离开关、电子负载和驱动器;高8位拨码开关和电阻编码网络、低8位拨码开关和电阻编码网络以及电压传感器模块分别连接三路模数转换模块;三路模数转换模块与微控制器相连并由其控制;电压过零比较器一端连接微控制器,另两端分别连接单相线和零线;电压传感器模块的输入端分别连接在单相线和零线两端;输出开关串联在单相线路中;隔离开关、第二编码开关和电子负载串联连接在单相线和零线两端;微控制器通过驱动器控制隔离开关、第二编码开关和输出开关。

4.
  根据权利要求1所述一种配电网络的设备通信系统,其特征在于,所述用电设备控制器控制相连的电器设备的开关分合、电压等调节参数以及上传电器设备工作状态信息;各个电器设备经由独立的用电设备控制器和一台公共的配电控制器通过市电来供电,同时在配电线路上利用工频电源通过控制电源电压幅值和电流幅值或相位的方法来实现配电控制器和用电设备控制器之间的通信,并由配电监控平台统一进行管理。

5.
  一种配电网络的设备通信方法,其特征在于,所述方法直接利用电力配电系统的电压幅值和电流幅值或相位来实现信息传递,避免电力线载波在复杂配电网络和长距离情况下的通信不可靠性,同时也避免了有线通信中额外布线的难度和成本,另外也避免了无线通信系统在复杂建筑环境中的衰减与阻隔现象;
所述配电控制器通过控制电力线路的电源电压幅值的方法来实现向用电设备控制器发送命令, 用电设备控制器通过监测电源电压幅值的方法来接收命令;用电设备控制器通过控制电流幅值或相位角的方法向配电控制器传递状态信息,配电控制器通过监测电流幅值或相位角的方法来接收状态信息。

6.
  根据权利要求5所述一种配电网络的设备通信方法,其特征在于,所述配电控制器在满负荷情况下通信时,即普通电力用户约100A时,通过开关控制用户电源电压减少约2V,即在市电为220V时,用户负载电源电压约为218V,此电源电压降对负载使用基本没有影响,但用电设备控制器完全可以识别突然的约0.9%的电压降,配电控制器通过对此电源电压降进行编码,用电设备控制器通过识别此编码来实现通信命令数据的下传;此通信命令数据完全可以在1秒内完成,因此配电控制器增加的额外电压降产生的功耗可以忽略;
配电控制器在很小负荷情况下通信时,即普通电力用户约几十毫安时,用户电源电压减少应接近0.5V,方便用电设备控制器正确识别。

7.
  根据权利要求5所述一种配电网络的设备通信方法,其特征在于,所述用电设备控制器通过开关控制约0.5A的电子负载,在满负荷情况下通信时,即普通电力用户约100A时,改变总电流幅值约0.5%,配电控制器完全可以识别负载电流突然的约0.5%的变化,用电设备控制器通过对开关分合的编码来实现数据向配电控制器传输;此通信数据完全可以在1秒内完成,因此用电设备控制器增加的额外电流产生的功耗可以忽略;在很小负荷情况下通信时,能很好实现数据通信。

8.
  根据权利要求5所述一种配电网络的设备通信方法,其特征在于,所述配电控制器和用电设备控制器使用的编码开关是一种过零动作的双向可控硅开关,实现通信数据的快速编码,在1秒左右的时间内完成一次通信过程;
在配电控制器中,所述第一编码开关和整流二极管的串并联组合的并联电路来实现通信数据的快速编码;在非通信时间,通过普通继电器开关旁路上述并联组合,以降低整体功耗和提高半导体元件的寿命;
在用电设备控制器中,所述第二编码开关和电子负载串联电路来实现通信数据的快速编码;在非通信时间,通过普通继电器开关完全断开串联组合,以降低整体功耗和提高半导体元件的寿命。

9.
  根据权利要求5所述一种配电网络的设备通信方法,其特征在于,所述方法应用包括以下步骤:
(1)配电监控平台要监控某个电气设备时,首先通过以太网等通信网络向配电控制器发送命令数据,其中命令数据分为需要应答命令和不需要应答命令,所有命令格式中均包含要监控的那个电气设备的地址、命令和帧校验码,命令格式中数据值为可选项;命令数据直接在配电控制器的操作面板上输入;
(2)配电控制器收到以太网等通信网络上的数据后,转换命令数据为双向可控硅开关分合编码,此时在与该配电控制器相连的电源线路上均会出现电压幅值略微波动的市电信号;
(3)所有相连的用电设备控制器均实时监测电源线路上的电压幅值波动,并把电压波动解码出命令数据,再比较数据格式中的地址值,地址不同的忽略后面的命令,地址相同的执行后面的命令,最终控制相连的电气设备分合闸或者调压等其他控制信息;不需要应答的命令到此结束,需要应答的命令继续后面的步骤;
(4)用电设备控制器执行命令后,组织自身监测到的监测数据形成报文帧,对该报文帧转换成双向可控硅开关分合编码,在电源线路中形成新的电流向量;
(5)配电控制器在执行需要应答的命令后,开始实时监测电源线路中的电流,根据电流幅值或相位波动转换成数据帧,再把该数据帧通过以太网等通信网络上传给配电监控平台;
(6)配电监控平台存储并显示该数据帧中的相关信息。

10.
  根据权利要求9所述一种配电网络的设备通信方法,其特征在于,在配电控制器与用电设备控制器之间通过电压幅值和电流幅值传递数据的编码采用一种短帧格式,以实现一次数据传输在1秒内完成;
所述短帧格式,编码选用NRZ编码,波特率等于电源的频率,帧格式自定义如下:
定义控制命令帧编码格式,定义位逻辑:通信空闲时电压幅值为1,略小的幅值为0;定义控制命令帧编码格式:2位起始位(01)+16位地址位+8位命令位+8位数据位(可选)+8位校验和(或16位CRC);
定义监测数据帧格式,定义位逻辑:通信空闲时电流幅值(或相位)为1,略大的幅值(或相位)为0;定义监测数据帧格式:2位起始位(01)+16位地址位+8位数据类型+8位数据位(可选)+8位校验和(或16位CRC)。

说明书

一种配电网络的设备通信系统和方法
技术领域    
本发明涉及一种配电网络的设备通信系统和方法,属电力线通信技术领域
背景技术    
当前配电设备和用电设备之间一般没有通信功能,如:在礼堂、车站和教学楼等大型公共建筑中的照明等电器设备,以及家庭用户的照明等电器设备的控制,可以使用如下方法来控制:(1)采用断路器在配电箱处集中控制;(2)采用独立面板开关+额外电源线路控制。其中第一种采用断路器集中控制虽然简单,但是不能实现单个电器设备独立控制,不节能,没有远程控制功能;第二种采用独立面板开关+额外电源线路控制,需要增加额外电源线路,而且只能在当地通过面板开关控制,没有远程控制功能。
随着配电智能化、物联网和智能家居的发展,在智能供配电系统中需要配电设备和用电设备之间具有通信功能,当增加通信功能后,可以使用如下方法来控制:(1)采用电力线载波方法控制;(2)、增加独立的弱电通信线路控制,如:RS485、CAN、以太网等;(3)采用无线通信方式进行控制,如:红外、WIFI、Zigbee等。第一种采用电力线载波方法控制,在较长和较复杂的配电网络下,如:礼堂、车站和教学楼的照明设备,一方面由于较长电力线使载波信号大大衰减,另一方面由于过多电力线分支会产生复杂的载波信号反射,增加信号噪声,导致严重影响了电力线载波通信的距离和可靠性,不同场所或者同一场所增加照明等电器设备后,载波信号噪声可能完全不同,因此工程实践性不好;第二种增加独立的弱电通信线路控制,通信距离和可靠性有保障,但是需要在每个照明等电器设备位置增加铺设独立的弱电通信线路,工程改造量大;第三种采用无线通信方式进行控制,在空间结构复杂的建筑环境下,或者空间环境易发生变化时,由于遮挡导致无线信号反射或阻隔,使通信信号大大衰减,严重影响通信距离。
发明内容    
针对现有技术存在的缺陷,本发明提供一种配电网络的设备通信系统。相比有线通信,不需要布设额外的弱电通信线路;相比无线通信,与建筑环境的空间结构无关;相比电力线载波通信,与配电线路的长度无关,与配电线路网络的复杂分支无关。通信信号与电源波形合二为一,实现电源所到之处就能实现通信功能,而且通信可靠性极高。
本发明采用的技术方案如下:
本发明提供一种配电网络的设备通信系统和方法,该系统包括:配电监控平台、单相或三相配电线路、配电控制器和至少一个用电设备控制器及其相连的电器设备。
所述配电监控平台,用于配电网络的管理,具有以太网等通信能力和独立的监控界面;
所述配电控制器,作为通信主机,转换通信报文数据为配电网电压幅值编码,同时监控所有相连的用电设备控制器;
所述用电设备控制器,用于解析配电网电压幅值编码为报文数据,同时控制相连的电器设备;
所述配电控制器和用电设备控制器不仅构成一组电能传输的通道,而且作为信息传递的主从设备;市电通过单相或三相配电线路经由配电控制器和用电设备控制器向电器设备提供电能和通信数据;配电监控平台与配电控制器相连,通过配电控制器来控制与监测各个用电设备控制器和电器设备。
所述用电设备控制器控制相连的电器设备的开关分合、电压等调节参数以及上传电器设备工作状态信息;各个电器设备经由独立的用电设备控制器和一台公共的配电控制器通过市电来供电,同时在配电线路上利用工频电源通过控制电源电压幅值和电流幅值(或电流相位角)的方法来实现配电控制器和用电设备控制器之间的通信,并由配电监控平台统一进行管理。
所述配电控制器由微控制器、电源模块、存储模块、模数转换模块、压降模块、编码开关、旁路开关、驱动器、电流传感器、两路过零比较器和网络控制器组成;旁路开关和电流传感器串联在单相线路上;压降模块和编码开关并联在旁路开关两侧;第一路过零比较器的输入端的一端连接在旁路开关与电流传感器之间的单相线上,另一端接零线;第一路过零比较器的输出端接微控制器;电流传感器的付边线圈分别接第二路过零比较器和模数转换模块,并通过它们接微控制器;微控制器通过驱动器控制旁路开关和编码开关;微控制器还通过网络控制器连接以太网;电源模块直接采用AC220V供电,存储模块设置在微控制器,用于存储模拟电路的校正参数。
所述用电设备控制器由微控制器、电源模块、存储模块、输出开关、电压传感器模块、三路模数转换模块、两路8位拨码开关和电阻编码网络、编码开关、隔离开关、电子负载和驱动器组成;高8位拨码开关和电阻编码网络、低8位拨码开关和电阻编码网络以及电压传感器模块分别连接三路模数转换模块;三路模数转换模块与微控制器相连并由其控制;电压过零比较器一端连接微控制器,另两端分别连接单相线和零线;电压传感器模块的输入端分别连接在单相线和零线两端;输出开关串联在单相线路中;隔离开关、编码开关和电子负载串联连接在单相线和零线两端;微控制器通过驱动器控制隔离开关、编码开关和输出开关。
所述电器设备包括照明设备和分配电箱。当为分配电箱时,配电系统和通信系统都是树型级联结构。
所述配电控制器中至少包含一个压降模块、一个编码开关、一个旁路开关、一个电流传感器、一路模数转换模块、两路过零比较器、两个驱动器、一个网络接口和一个微控制器。
所述配电控制器中压降模块选用整流二极管的串并联组合,旁路开关选择大功率磁保持继电器,编码开关选择快速的双向可控硅。
所述用电设备控制器中至少包含一个输出开关、一路电压传感器、三路模数转换模块、两路8位拨码开关和电阻编码网络、一个编码开关、一个隔离开关、一个电子负载、两个驱动器、和一个微控制器。
电子负载选用功率电感,通过检测电流相位角的方法实现,或者选用功率电阻,通过检测电流幅值的方法实现,以完成用电设备控制器向配电控制器传输数据。
微控制器选用内置12位ADC、带捕获功能的ARM Cortex-M3微控制器,并提供RS232接口、RS485接口、CAN接口、以太网接口。
一种配电网络的设备通信方法,所述方法直接利用电力配电系统的电压幅值和电流幅值来实现信息传递,避免电力线载波在复杂配电网络和长距离情况下的通信不可靠性,同时也避免了有线通信中额外布线的难度和成本,另外也避免了无线通信系统在复杂建筑环境中的衰减与阻隔现象;
所述配电控制器通过控制电力线路的电源电压幅值的方法来实现向用电设备控制器发送命令, 用电设备控制器通过监测电源电压幅值的方法来接收命令;用电设备控制器通过控制电流幅值或相位角的方法向配电控制器传递状态信息,配电控制器通过监测电流幅值或相位角的方法来接收状态信息。
配电控制器在满负荷情况下通信时,即普通电力用户约100A时,通过开关控制用户电源电压减少约2V,即在市电为220V时,用户负载电源电压约为218V,此电源电压降对负载使用基本没有影响,但用电设备控制器完全可以识别突然的约0.9%的电压降,配电控制器通过对此电源电压降进行编码,用电设备控制器通过识别此编码来实现通信命令数据的下传。此通信命令数据完全可以在1秒内完成,因此配电控制器增加的额外电压降产生的功耗可以忽略。
配电控制器在很小负荷情况下通信时,即普通电力用户约几十毫安时,用户电源电压减少应接近0.5V,以方便用电设备控制器正确识别。
用电设备控制器通过开关控制约0.5A的电子负载,在满负荷情况下通信时,即普通电力用户约100A时,改变总电流幅值约0.5%(或电流相位角20分),配电控制器完全可以识别负载电流突然的约0.5%(或20分)的变化,用电设备控制器通过对开关分合的编码来实现数据向配电控制器传输。此通信数据完全可以在1秒内完成,因此用电设备控制器增加的额外电流产生的功耗可以忽略。
在很小负荷情况下通信时,该方法更能实现数据通信。
本发明在配电控制器中,使用一种非线性元件或可变参数元件,来实现在大范围负载变化范围内(几千到上万倍)有较稳定的电源电压降;这种非线性元件,即整流二极管的串并联组合能够满足要求,实验证明效果良好。
使用一种快速负荷开关来实现通信数据的快速编码,以实现在1秒左右的时间内完成一次通信过程。找到一种开关,即过零动作的双向可控硅开关。
在配电控制器中,该开关和整流二极管的串并联组合的并联来实现通信数据的快速编码。在非通信时间,通过普通继电器开关旁路上述并联组合,以降低整体功耗和提高半导体元件的寿命。
在用电设备控制器中,该开关和电子负载串联来实现通信数据的快速编码。在非通信时间,通过普通继电器开关完全断开串联组合,以降低整体功耗和提高半导体元件的寿命。
配电网络的设备通信系统和方法在应用时包括以下步骤:
(1)配电监控平台要监控某个电气设备时,首先通过以太网等通信网络向配电控制器发送命令数据,其中命令数据分为需要应答命令和不需要应答命令,所有命令格式中均包含要监控的那个电气设备的地址、命令和帧校验码,命令格式中数据值为可选项。
命令数据也可以直接在配电控制器的操作面板上输入。
(2)配电控制器收到以太网等通信网络上的数据后,转换命令数据为双向可控硅开关分合编码,此时在与该配电控制器相连的电源线路上均会出现电压幅值略微波动的市电信号。
(3)所有相连的用电设备控制器均实时监测电源线路上的电压幅值波动,并把电压波动解码出命令数据,再比较数据格式中的地址值,地址不同的忽略后面的命令,地址相同的执行后面的命令,最终控制相连的电气设备分合闸或者调压等其他控制信息。
不需要应答的命令到此结束,需要应答的命令继续后面的步骤:
(4)用电设备控制器执行命令后,组织自身监测到的监测数据形成报文帧,对该报文帧转换成双向可控硅开关分合编码,在电源线路中形成新的电流向量。
(5)配电控制器在执行需要应答的命令后,开始实时监测电源线路中的电流,根据电流幅值波动(或相位波动)转换成数据帧,再把给数据帧通过以太网等通信网络上传给配电监控平台。
(6)配电监控平台存储并显示该数据帧中的相关信息。
在配电控制器与用电设备控制器之间通过电压幅值和电流幅值(或电流相位)传递数据的编码采用一种短帧格式,以实现一次数据传输在1秒内完成。
一种简单且可靠的编码和帧格式,编码选用NRZ编码,波特率等于电源的频率,帧格式自定义如下:
定义控制命令帧编码格式,定义位逻辑:通信空闲时电压幅值为1,略小的幅值为0;定义控制命令帧编码格式:2位起始位(01)+16位地址位+8位命令位+8位数据位(可选)+8位校验和(或16位CRC)。
定义监测数据帧格式,定义位逻辑:通信空闲时电流幅值(或相位)为1,略大的幅值(或相位)为0。定义监测数据帧格式:2位起始位(01)+16位地址位+8位数据类型+8位数据位(可选)+8位校验和(或16位CRC)。
本发明的有益效果如下:
本发明方法利用电力系统的电压幅值和电流幅值(或电流相位角),同时利用电力半导体器件的非线性特征和快速开关特性实现,具有抗干扰强,实时性好等优点。本发明提供的一种配电网络的设备的通信系统和方法,非常适应于礼堂、车站、教学楼和商业大楼等大型公共建筑中的照明等电器设备。实现长距离和多分支电力网络下、复杂多变建筑空间中单独控制每个照明设备,避免了大量布线的问题,具有控制的安全性好、抗干扰能力强、可靠性高和成本低的优点。 
附图说明   
图1为本发明一种配电网络的设备通信系统的结构示意图;
图2为本发明配电控制器的结构示意图;
图3为本发明用电设备控制器的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明提供的一种配电网络的设备的通信系统和方法进行详细介绍:
如图1所示,本发明提供一种配电网络的设备通信系统,该系统包括:配电监控平台、单相或三相配电线路、配电控制器和至少一个用电设备控制器及其相连的电器设备;所述用电设备控制器控制相连的电器设备的开关分合、电压等调节参数以及上传电器设备工作状态信息;各个电器设备经由独立的用电设备控制器和一台公共的配电控制器通过市电来供电,同时在配电线路上利用工频电源通过控制电源电压幅值和电流幅值(或电流相位角)的方法来实现配电控制器和用电设备控制器之间的通信,并由配电监控平台统一进行管理。所述电器设备包括但不限于照明设备和分配电箱。此种配电系统和通信系统可以构成树型级联结构。配电控制器把以太网等网络上的数据转换为电力线工频电压幅值编码数据,把电力线工频电流幅值(或电流相位角)编码数据转换为以太网等网络上的数据。控制命令可以通过配电监控平台下达也可以直接在配电控制器的操作面板上实现。通信中所使用的单相或三相配电线路长度由电力供电要求决定。
如图2所示,所述配电控制器包括:微控制器、电源模块、存储模块、模数转换模块、至少一个压降模块、至少一个编码开关、至少一个旁路开关、至少两个驱动器、一个电流传感器、两路过零比较器和一个网络接口。所述微控制器为具有12位片内ADC和捕获功能的ARM Cortex-M3微控制器,所述电源模块为数字电源模块或模拟电源模块,具体为直接采用AC220V供电,使用开关电源模块,输出DC12V,供给模拟电路使用,DC12V通过7809转换成DC9V供给磁保持继电器和双向可控硅使用,在通过LM2576提供3.3V电压供数字电路和微处理器使用。所述存储模块为EEPROM存储器,用于存储模拟电路的校正参数,EEPROM存储器通过I2C总线与微控制器直接相连;电压过零比较器使用光耦来实现,电流传感器使用穿芯的电流互感器和电压平移电路来实现双边电流波形到0~3V的转换,以满足片内ADC的要求,电流过零比较器使用LM393芯片实现;电压和电流比较器输出接微控制器的捕获中断引脚;所述驱动器使用晶体管电路来实现。如图3所示,用电设备控制器包括:微控制器、电源模块、存储模块、至少一个输出开关、至少一路电压传感器模块、至少三路模数转换模块、两路8位拨码开关和电阻编码网络、至少一个编码开关、至少一个隔离开关、至少一个电子负载和至少两个驱动器。所述微控制器、驱动器、编码开关、模数转换模块、存储模块、电源模块和电压过零比较器与配电控制器所用相同;输出开关为小功率磁保持继电器;隔离开关为满足0.5A/AC220V的信号继电器;电子负载为10W的功率电阻或者10VAR的电感;电压传感器模块选用互感器和运放电路来实现电压信号的平移和比例变换,以满足片内ADC的要求;两路8位拨码开关和电阻编码网络分别组成两个开关电阻网络,再分别同一个运放OP07,把8个拨码开关编码成0~3V等间隔的电压值,再由模数转换模块进行识别开关值,最终形成一个16位的用电设备控制器的通信地址,以满足整个配电网络中大量设备的需要。
本发明提供的配电网络的设备通信系统分为三层结构,第一层配电监控平台具有以太网等通信能力,作为配电网络的管理者,具有独立的监控界面;第二层配电控制器作为通信主机,转换通信报文数据为配电网电压幅值编码,同时监控所有相连的用电设备控制器;第三层用电设备控制器解析配电网电压幅值编码为报文数据,同时控制相连的电器设备。
综上所述,本发明提供的一种配电网络的设备的通信系统和方法,非常适合于礼堂、车站、教学楼和商业大楼等大型公共建筑中的照明等电器设备。实现长距离和多分支电力网络下、复杂多变建筑空间中单独控制每个照明设备,避免了大量布线的问题,具有控制的安全性好、抗干扰能力强、可靠性高和成本低的优点。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。

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资源描述

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1、10申请公布号CN104183111A43申请公布日20141203CN104183111A21申请号201410454510622申请日20140909G08C19/0220060171申请人华东交通大学地址330013江西省南昌市双港东大街808号72发明人马书研傅军栋康水华74专利代理机构南昌市平凡知识产权代理事务所36122代理人姚伯川54发明名称一种配电网络的设备通信系统和方法57摘要一种配电网络的设备通信系统和方法,该系统包括配电监控平台、单相或三相配电线路、配电控制器和至少一个用电设备控制器及其相连的电器设备;所述用电设备控制器控制相连的电器设备的开关分合、电压等调节参数以及上传。

2、电器设备工作状态信息;各个电器设备经由独立的用电设备控制器和一台公共的配电控制器通过市电来供电,同时在配电线路上利用工频电源通过控制电源电压幅值和电流幅值(或电流相位角)的方法来实现配电控制器和用电设备控制器之间的通信,并由配电监控平台统一进行管理。该方法利用电力系统的电压幅值和电流幅值(或电流相位角),同时利用电力半导体器件的非线性特征和快速开关特性实现,具有抗干扰强,实时性好等优点。51INTCL权利要求书3页说明书6页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书3页说明书6页附图2页10申请公布号CN104183111ACN104183111A1/3页21一种配电网。

3、络的设备通信系统,包括单相或三相配电线路,其特征在于,还包括配电监控平台,用于配电网络的管理,具有以太网等通信能力和独立的监控界面;配电控制器,作为通信主机,转换通信报文数据为配电网电压幅值编码,同时监控所有相连的用电设备控制器;用电设备控制器,用于解析配电网电压幅值编码为报文数据,同时控制相连的电器设备;所述配电控制器和用电设备控制器不仅构成一组电能传输的通道,而且作为信息传递的主从设备;市电通过单相或三相配电线路经由配电控制器和用电设备控制器向电器设备提供电能和通信数据;配电监控平台与配电控制器相连,通过配电控制器来控制与监测各个用电设备控制器和电器设备。2根据权利要求1所述一种配电网络的。

4、设备通信系统,其特征在于,所述配电控制器包括微控制器、电源模块、存储模块、模数转换模块,还包括至少一个压降模块、第一编码开关、旁路开关、驱动器、电流传感器、两路过零比较器和网络控制器;旁路开关和电流传感器串联在单相线路上;压降模块和第一编码开关并联在旁路开关两侧;第一路过零比较器的输入端的一端连接在旁路开关与电流传感器之间的单相线上,另一端接零线;第一路过零比较器的输出端接微控制器;电流传感器的付边线圈分别接第二路过零比较器和模数转换模块,并通过它们接微控制器;微控制器通过驱动器控制旁路开关和第一编码开关;微控制器还通过网络控制器连接以太网;电源模块直接采用AC220V供电,存储模块设置在微控。

5、制器,用于存储模拟电路的校正参数。3根据权利要求1所述一种配电网络的设备通信系统,其特征在于,所述用电设备控制器包括微控制器、电源模块、存储模块,还包括至少一个输出开关、电压传感器模块、三路模数转换模块、两路8位拨码开关和电阻编码网络、第二编码开关、隔离开关、电子负载和驱动器;高8位拨码开关和电阻编码网络、低8位拨码开关和电阻编码网络以及电压传感器模块分别连接三路模数转换模块;三路模数转换模块与微控制器相连并由其控制;电压过零比较器一端连接微控制器,另两端分别连接单相线和零线;电压传感器模块的输入端分别连接在单相线和零线两端;输出开关串联在单相线路中;隔离开关、第二编码开关和电子负载串联连接在。

6、单相线和零线两端;微控制器通过驱动器控制隔离开关、第二编码开关和输出开关。4根据权利要求1所述一种配电网络的设备通信系统,其特征在于,所述用电设备控制器控制相连的电器设备的开关分合、电压等调节参数以及上传电器设备工作状态信息;各个电器设备经由独立的用电设备控制器和一台公共的配电控制器通过市电来供电,同时在配电线路上利用工频电源通过控制电源电压幅值和电流幅值或相位的方法来实现配电控制器和用电设备控制器之间的通信,并由配电监控平台统一进行管理。5一种配电网络的设备通信方法,其特征在于,所述方法直接利用电力配电系统的电压幅值和电流幅值或相位来实现信息传递,避免电力线载波在复杂配电网络和长距离情况下的。

7、通信不可靠性,同时也避免了有线通信中额外布线的难度和成本,另外也避免了无线通信系统在复杂建筑环境中的衰减与阻隔现象;所述配电控制器通过控制电力线路的电源电压幅值的方法来实现向用电设备控制器发送命令,用电设备控制器通过监测电源电压幅值的方法来接收命令;用电设备控制器权利要求书CN104183111A2/3页3通过控制电流幅值或相位角的方法向配电控制器传递状态信息,配电控制器通过监测电流幅值或相位角的方法来接收状态信息。6根据权利要求5所述一种配电网络的设备通信方法,其特征在于,所述配电控制器在满负荷情况下通信时,即普通电力用户约100A时,通过开关控制用户电源电压减少约2V,即在市电为220V时。

8、,用户负载电源电压约为218V,此电源电压降对负载使用基本没有影响,但用电设备控制器完全可以识别突然的约09的电压降,配电控制器通过对此电源电压降进行编码,用电设备控制器通过识别此编码来实现通信命令数据的下传;此通信命令数据完全可以在1秒内完成,因此配电控制器增加的额外电压降产生的功耗可以忽略;配电控制器在很小负荷情况下通信时,即普通电力用户约几十毫安时,用户电源电压减少应接近05V,方便用电设备控制器正确识别。7根据权利要求5所述一种配电网络的设备通信方法,其特征在于,所述用电设备控制器通过开关控制约05A的电子负载,在满负荷情况下通信时,即普通电力用户约100A时,改变总电流幅值约05,配。

9、电控制器完全可以识别负载电流突然的约05的变化,用电设备控制器通过对开关分合的编码来实现数据向配电控制器传输;此通信数据完全可以在1秒内完成,因此用电设备控制器增加的额外电流产生的功耗可以忽略;在很小负荷情况下通信时,能很好实现数据通信。8根据权利要求5所述一种配电网络的设备通信方法,其特征在于,所述配电控制器和用电设备控制器使用的编码开关是一种过零动作的双向可控硅开关,实现通信数据的快速编码,在1秒左右的时间内完成一次通信过程;在配电控制器中,所述第一编码开关和整流二极管的串并联组合的并联电路来实现通信数据的快速编码;在非通信时间,通过普通继电器开关旁路上述并联组合,以降低整体功耗和提高半导。

10、体元件的寿命;在用电设备控制器中,所述第二编码开关和电子负载串联电路来实现通信数据的快速编码;在非通信时间,通过普通继电器开关完全断开串联组合,以降低整体功耗和提高半导体元件的寿命。9根据权利要求5所述一种配电网络的设备通信方法,其特征在于,所述方法应用包括以下步骤(1)配电监控平台要监控某个电气设备时,首先通过以太网等通信网络向配电控制器发送命令数据,其中命令数据分为需要应答命令和不需要应答命令,所有命令格式中均包含要监控的那个电气设备的地址、命令和帧校验码,命令格式中数据值为可选项;命令数据直接在配电控制器的操作面板上输入;(2)配电控制器收到以太网等通信网络上的数据后,转换命令数据为双向。

11、可控硅开关分合编码,此时在与该配电控制器相连的电源线路上均会出现电压幅值略微波动的市电信号;(3)所有相连的用电设备控制器均实时监测电源线路上的电压幅值波动,并把电压波动解码出命令数据,再比较数据格式中的地址值,地址不同的忽略后面的命令,地址相同的执行后面的命令,最终控制相连的电气设备分合闸或者调压等其他控制信息;不需要应答的命令到此结束,需要应答的命令继续后面的步骤;(4)用电设备控制器执行命令后,组织自身监测到的监测数据形成报文帧,对该报文帧权利要求书CN104183111A3/3页4转换成双向可控硅开关分合编码,在电源线路中形成新的电流向量;(5)配电控制器在执行需要应答的命令后,开始实。

12、时监测电源线路中的电流,根据电流幅值或相位波动转换成数据帧,再把该数据帧通过以太网等通信网络上传给配电监控平台;(6)配电监控平台存储并显示该数据帧中的相关信息。10根据权利要求9所述一种配电网络的设备通信方法,其特征在于,在配电控制器与用电设备控制器之间通过电压幅值和电流幅值传递数据的编码采用一种短帧格式,以实现一次数据传输在1秒内完成;所述短帧格式,编码选用NRZ编码,波特率等于电源的频率,帧格式自定义如下定义控制命令帧编码格式,定义位逻辑通信空闲时电压幅值为1,略小的幅值为0;定义控制命令帧编码格式2位起始位(01)16位地址位8位命令位8位数据位(可选)8位校验和(或16位CRC);定。

13、义监测数据帧格式,定义位逻辑通信空闲时电流幅值(或相位)为1,略大的幅值(或相位)为0;定义监测数据帧格式2位起始位(01)16位地址位8位数据类型8位数据位(可选)8位校验和(或16位CRC)。权利要求书CN104183111A1/6页5一种配电网络的设备通信系统和方法0001技术领域本发明涉及一种配电网络的设备通信系统和方法,属电力线通信技术领域。0002背景技术当前配电设备和用电设备之间一般没有通信功能,如在礼堂、车站和教学楼等大型公共建筑中的照明等电器设备,以及家庭用户的照明等电器设备的控制,可以使用如下方法来控制(1)采用断路器在配电箱处集中控制;(2)采用独立面板开关额外电源线路控。

14、制。其中第一种采用断路器集中控制虽然简单,但是不能实现单个电器设备独立控制,不节能,没有远程控制功能;第二种采用独立面板开关额外电源线路控制,需要增加额外电源线路,而且只能在当地通过面板开关控制,没有远程控制功能。0003随着配电智能化、物联网和智能家居的发展,在智能供配电系统中需要配电设备和用电设备之间具有通信功能,当增加通信功能后,可以使用如下方法来控制(1)采用电力线载波方法控制;(2)、增加独立的弱电通信线路控制,如RS485、CAN、以太网等;(3)采用无线通信方式进行控制,如红外、WIFI、ZIGBEE等。第一种采用电力线载波方法控制,在较长和较复杂的配电网络下,如礼堂、车站和教学。

15、楼的照明设备,一方面由于较长电力线使载波信号大大衰减,另一方面由于过多电力线分支会产生复杂的载波信号反射,增加信号噪声,导致严重影响了电力线载波通信的距离和可靠性,不同场所或者同一场所增加照明等电器设备后,载波信号噪声可能完全不同,因此工程实践性不好;第二种增加独立的弱电通信线路控制,通信距离和可靠性有保障,但是需要在每个照明等电器设备位置增加铺设独立的弱电通信线路,工程改造量大;第三种采用无线通信方式进行控制,在空间结构复杂的建筑环境下,或者空间环境易发生变化时,由于遮挡导致无线信号反射或阻隔,使通信信号大大衰减,严重影响通信距离。0004发明内容针对现有技术存在的缺陷,本发明提供一种配电网。

16、络的设备通信系统。相比有线通信,不需要布设额外的弱电通信线路;相比无线通信,与建筑环境的空间结构无关;相比电力线载波通信,与配电线路的长度无关,与配电线路网络的复杂分支无关。通信信号与电源波形合二为一,实现电源所到之处就能实现通信功能,而且通信可靠性极高。0005本发明采用的技术方案如下本发明提供一种配电网络的设备通信系统和方法,该系统包括配电监控平台、单相或三相配电线路、配电控制器和至少一个用电设备控制器及其相连的电器设备。0006所述配电监控平台,用于配电网络的管理,具有以太网等通信能力和独立的监控界面;所述配电控制器,作为通信主机,转换通信报文数据为配电网电压幅值编码,同时监控所有相连的。

17、用电设备控制器;所述用电设备控制器,用于解析配电网电压幅值编码为报文数据,同时控制相连的电器设备;所述配电控制器和用电设备控制器不仅构成一组电能传输的通道,而且作为信息传递说明书CN104183111A2/6页6的主从设备;市电通过单相或三相配电线路经由配电控制器和用电设备控制器向电器设备提供电能和通信数据;配电监控平台与配电控制器相连,通过配电控制器来控制与监测各个用电设备控制器和电器设备。0007所述用电设备控制器控制相连的电器设备的开关分合、电压等调节参数以及上传电器设备工作状态信息;各个电器设备经由独立的用电设备控制器和一台公共的配电控制器通过市电来供电,同时在配电线路上利用工频电源通。

18、过控制电源电压幅值和电流幅值(或电流相位角)的方法来实现配电控制器和用电设备控制器之间的通信,并由配电监控平台统一进行管理。0008所述配电控制器由微控制器、电源模块、存储模块、模数转换模块、压降模块、编码开关、旁路开关、驱动器、电流传感器、两路过零比较器和网络控制器组成;旁路开关和电流传感器串联在单相线路上;压降模块和编码开关并联在旁路开关两侧;第一路过零比较器的输入端的一端连接在旁路开关与电流传感器之间的单相线上,另一端接零线;第一路过零比较器的输出端接微控制器;电流传感器的付边线圈分别接第二路过零比较器和模数转换模块,并通过它们接微控制器;微控制器通过驱动器控制旁路开关和编码开关;微控制。

19、器还通过网络控制器连接以太网;电源模块直接采用AC220V供电,存储模块设置在微控制器,用于存储模拟电路的校正参数。0009所述用电设备控制器由微控制器、电源模块、存储模块、输出开关、电压传感器模块、三路模数转换模块、两路8位拨码开关和电阻编码网络、编码开关、隔离开关、电子负载和驱动器组成;高8位拨码开关和电阻编码网络、低8位拨码开关和电阻编码网络以及电压传感器模块分别连接三路模数转换模块;三路模数转换模块与微控制器相连并由其控制;电压过零比较器一端连接微控制器,另两端分别连接单相线和零线;电压传感器模块的输入端分别连接在单相线和零线两端;输出开关串联在单相线路中;隔离开关、编码开关和电子负载。

20、串联连接在单相线和零线两端;微控制器通过驱动器控制隔离开关、编码开关和输出开关。0010所述电器设备包括照明设备和分配电箱。当为分配电箱时,配电系统和通信系统都是树型级联结构。0011所述配电控制器中至少包含一个压降模块、一个编码开关、一个旁路开关、一个电流传感器、一路模数转换模块、两路过零比较器、两个驱动器、一个网络接口和一个微控制器。0012所述配电控制器中压降模块选用整流二极管的串并联组合,旁路开关选择大功率磁保持继电器,编码开关选择快速的双向可控硅。0013所述用电设备控制器中至少包含一个输出开关、一路电压传感器、三路模数转换模块、两路8位拨码开关和电阻编码网络、一个编码开关、一个隔离。

21、开关、一个电子负载、两个驱动器、和一个微控制器。0014电子负载选用功率电感,通过检测电流相位角的方法实现,或者选用功率电阻,通过检测电流幅值的方法实现,以完成用电设备控制器向配电控制器传输数据。0015微控制器选用内置12位ADC、带捕获功能的ARMCORTEXM3微控制器,并提供RS232接口、RS485接口、CAN接口、以太网接口。0016一种配电网络的设备通信方法,所述方法直接利用电力配电系统的电压幅值和电说明书CN104183111A3/6页7流幅值来实现信息传递,避免电力线载波在复杂配电网络和长距离情况下的通信不可靠性,同时也避免了有线通信中额外布线的难度和成本,另外也避免了无线通。

22、信系统在复杂建筑环境中的衰减与阻隔现象;所述配电控制器通过控制电力线路的电源电压幅值的方法来实现向用电设备控制器发送命令,用电设备控制器通过监测电源电压幅值的方法来接收命令;用电设备控制器通过控制电流幅值或相位角的方法向配电控制器传递状态信息,配电控制器通过监测电流幅值或相位角的方法来接收状态信息。0017配电控制器在满负荷情况下通信时,即普通电力用户约100A时,通过开关控制用户电源电压减少约2V,即在市电为220V时,用户负载电源电压约为218V,此电源电压降对负载使用基本没有影响,但用电设备控制器完全可以识别突然的约09的电压降,配电控制器通过对此电源电压降进行编码,用电设备控制器通过识。

23、别此编码来实现通信命令数据的下传。此通信命令数据完全可以在1秒内完成,因此配电控制器增加的额外电压降产生的功耗可以忽略。0018配电控制器在很小负荷情况下通信时,即普通电力用户约几十毫安时,用户电源电压减少应接近05V,以方便用电设备控制器正确识别。0019用电设备控制器通过开关控制约05A的电子负载,在满负荷情况下通信时,即普通电力用户约100A时,改变总电流幅值约05(或电流相位角20分),配电控制器完全可以识别负载电流突然的约05(或20分)的变化,用电设备控制器通过对开关分合的编码来实现数据向配电控制器传输。此通信数据完全可以在1秒内完成,因此用电设备控制器增加的额外电流产生的功耗可以。

24、忽略。0020在很小负荷情况下通信时,该方法更能实现数据通信。0021本发明在配电控制器中,使用一种非线性元件或可变参数元件,来实现在大范围负载变化范围内(几千到上万倍)有较稳定的电源电压降;这种非线性元件,即整流二极管的串并联组合能够满足要求,实验证明效果良好。0022使用一种快速负荷开关来实现通信数据的快速编码,以实现在1秒左右的时间内完成一次通信过程。找到一种开关,即过零动作的双向可控硅开关。0023在配电控制器中,该开关和整流二极管的串并联组合的并联来实现通信数据的快速编码。在非通信时间,通过普通继电器开关旁路上述并联组合,以降低整体功耗和提高半导体元件的寿命。0024在用电设备控制器。

25、中,该开关和电子负载串联来实现通信数据的快速编码。在非通信时间,通过普通继电器开关完全断开串联组合,以降低整体功耗和提高半导体元件的寿命。0025配电网络的设备通信系统和方法在应用时包括以下步骤(1)配电监控平台要监控某个电气设备时,首先通过以太网等通信网络向配电控制器发送命令数据,其中命令数据分为需要应答命令和不需要应答命令,所有命令格式中均包含要监控的那个电气设备的地址、命令和帧校验码,命令格式中数据值为可选项。0026命令数据也可以直接在配电控制器的操作面板上输入。0027(2)配电控制器收到以太网等通信网络上的数据后,转换命令数据为双向可控硅开关分合编码,此时在与该配电控制器相连的电源。

26、线路上均会出现电压幅值略微波动的市说明书CN104183111A4/6页8电信号。0028(3)所有相连的用电设备控制器均实时监测电源线路上的电压幅值波动,并把电压波动解码出命令数据,再比较数据格式中的地址值,地址不同的忽略后面的命令,地址相同的执行后面的命令,最终控制相连的电气设备分合闸或者调压等其他控制信息。0029不需要应答的命令到此结束,需要应答的命令继续后面的步骤(4)用电设备控制器执行命令后,组织自身监测到的监测数据形成报文帧,对该报文帧转换成双向可控硅开关分合编码,在电源线路中形成新的电流向量。0030(5)配电控制器在执行需要应答的命令后,开始实时监测电源线路中的电流,根据电流。

27、幅值波动(或相位波动)转换成数据帧,再把给数据帧通过以太网等通信网络上传给配电监控平台。0031(6)配电监控平台存储并显示该数据帧中的相关信息。0032在配电控制器与用电设备控制器之间通过电压幅值和电流幅值(或电流相位)传递数据的编码采用一种短帧格式,以实现一次数据传输在1秒内完成。0033一种简单且可靠的编码和帧格式,编码选用NRZ编码,波特率等于电源的频率,帧格式自定义如下定义控制命令帧编码格式,定义位逻辑通信空闲时电压幅值为1,略小的幅值为0;定义控制命令帧编码格式2位起始位(01)16位地址位8位命令位8位数据位(可选)8位校验和(或16位CRC)。0034定义监测数据帧格式,定义位。

28、逻辑通信空闲时电流幅值(或相位)为1,略大的幅值(或相位)为0。定义监测数据帧格式2位起始位(01)16位地址位8位数据类型8位数据位(可选)8位校验和(或16位CRC)。0035本发明的有益效果如下本发明方法利用电力系统的电压幅值和电流幅值(或电流相位角),同时利用电力半导体器件的非线性特征和快速开关特性实现,具有抗干扰强,实时性好等优点。本发明提供的一种配电网络的设备的通信系统和方法,非常适应于礼堂、车站、教学楼和商业大楼等大型公共建筑中的照明等电器设备。实现长距离和多分支电力网络下、复杂多变建筑空间中单独控制每个照明设备,避免了大量布线的问题,具有控制的安全性好、抗干扰能力强、可靠性高和。

29、成本低的优点。0036附图说明图1为本发明一种配电网络的设备通信系统的结构示意图;图2为本发明配电控制器的结构示意图;图3为本发明用电设备控制器的结构示意图。具体实施方式0037以下结合附图对本发明提供的一种配电网络的设备的通信系统和方法进行详细介绍如图1所示,本发明提供一种配电网络的设备通信系统,该系统包括配电监控平台、单相或三相配电线路、配电控制器和至少一个用电设备控制器及其相连的电器设备;所述用电设备控制器控制相连的电器设备的开关分合、电压等调节参数以及上传电器设备工作说明书CN104183111A5/6页9状态信息;各个电器设备经由独立的用电设备控制器和一台公共的配电控制器通过市电来供。

30、电,同时在配电线路上利用工频电源通过控制电源电压幅值和电流幅值(或电流相位角)的方法来实现配电控制器和用电设备控制器之间的通信,并由配电监控平台统一进行管理。所述电器设备包括但不限于照明设备和分配电箱。此种配电系统和通信系统可以构成树型级联结构。配电控制器把以太网等网络上的数据转换为电力线工频电压幅值编码数据,把电力线工频电流幅值(或电流相位角)编码数据转换为以太网等网络上的数据。控制命令可以通过配电监控平台下达也可以直接在配电控制器的操作面板上实现。通信中所使用的单相或三相配电线路长度由电力供电要求决定。0038如图2所示,所述配电控制器包括微控制器、电源模块、存储模块、模数转换模块、至少一。

31、个压降模块、至少一个编码开关、至少一个旁路开关、至少两个驱动器、一个电流传感器、两路过零比较器和一个网络接口。所述微控制器为具有12位片内ADC和捕获功能的ARMCORTEXM3微控制器,所述电源模块为数字电源模块或模拟电源模块,具体为直接采用AC220V供电,使用开关电源模块,输出DC12V,供给模拟电路使用,DC12V通过7809转换成DC9V供给磁保持继电器和双向可控硅使用,在通过LM2576提供33V电压供数字电路和微处理器使用。所述存储模块为EEPROM存储器,用于存储模拟电路的校正参数,EEPROM存储器通过I2C总线与微控制器直接相连;电压过零比较器使用光耦来实现,电流传感器使用。

32、穿芯的电流互感器和电压平移电路来实现双边电流波形到03V的转换,以满足片内ADC的要求,电流过零比较器使用LM393芯片实现;电压和电流比较器输出接微控制器的捕获中断引脚;所述驱动器使用晶体管电路来实现。如图3所示,用电设备控制器包括微控制器、电源模块、存储模块、至少一个输出开关、至少一路电压传感器模块、至少三路模数转换模块、两路8位拨码开关和电阻编码网络、至少一个编码开关、至少一个隔离开关、至少一个电子负载和至少两个驱动器。所述微控制器、驱动器、编码开关、模数转换模块、存储模块、电源模块和电压过零比较器与配电控制器所用相同;输出开关为小功率磁保持继电器;隔离开关为满足05A/AC220V的信。

33、号继电器;电子负载为10W的功率电阻或者10VAR的电感;电压传感器模块选用互感器和运放电路来实现电压信号的平移和比例变换,以满足片内ADC的要求;两路8位拨码开关和电阻编码网络分别组成两个开关电阻网络,再分别同一个运放OP07,把8个拨码开关编码成03V等间隔的电压值,再由模数转换模块进行识别开关值,最终形成一个16位的用电设备控制器的通信地址,以满足整个配电网络中大量设备的需要。0039本发明提供的配电网络的设备通信系统分为三层结构,第一层配电监控平台具有以太网等通信能力,作为配电网络的管理者,具有独立的监控界面;第二层配电控制器作为通信主机,转换通信报文数据为配电网电压幅值编码,同时监控。

34、所有相连的用电设备控制器;第三层用电设备控制器解析配电网电压幅值编码为报文数据,同时控制相连的电器设备。0040综上所述,本发明提供的一种配电网络的设备的通信系统和方法,非常适合于礼堂、车站、教学楼和商业大楼等大型公共建筑中的照明等电器设备。实现长距离和多分支电力网络下、复杂多变建筑空间中单独控制每个照明设备,避免了大量布线的问题,具有控制的安全性好、抗干扰能力强、可靠性高和成本低的优点。0041以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人说明书CN104183111A6/6页10员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。说明书CN104183111A101/2页11图1图2说明书附图CN104183111A112/2页12图3说明书附图CN104183111A12。

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