CN113271122B - 一种包含纯净低压电力线载波传输网络的轨道电源 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种包含纯净低压电力线载波传输网络的轨道电源，包括：滤波器；PLC模块，所述PLC模块连接于所述滤波器；电源模块，所述电源模块连接于所述滤波器和所述PLC模块之间。本发明使用一种封闭的轨道电源，在其与外部电路相接的部分加装滤波网络，配合可插拔的配套插座中的滤波网络，形成了一个封闭的内部电路。本发明提升了无线网络整体吞吐量和稳定性，且降低了外部电路设备或大功率用电设备的使用对电力线载波传输性能造成的影响。
Description
技术领域
本发明涉及轨道电源领域，更具体的说是，涉及一种包含纯净低压电力线载波传输网络的轨道电源。
背景技术
电力线载波及其信息传输技术(Power Line Communication，英文简称PLC)作为一种局域网解决方案已经被发展了几十年。
首先电力线上连接有各种复杂的负载,这些负载与电力线本身组成许多共振电路,在共振频率及其附近频率上形成低阻抗区。一般情况下,电力线阻抗从20Ω到190Ω动态变化。
其次，室内电力线布局、空气开关的存在以及其他大功率用电设备的干扰都对电力线传输技术的发展造成了阻碍。根据文献，随机、同步周期性脉冲噪声比背景噪声高出10-40dB，因此，外部一般电力设备或大功率用电设备的使用会对电力线载波传输性能造成影响。
并且电力线载波技术在同一网段内的使用会降低Mesh无线传感器网络整体节点数以及网络的连通性，因此这两种技术的简单共用会降低用户对无线传局域网络设备的购买和建设意愿，进一步降低无线网络整体吞吐量和稳定性。
发明内容
本发明的目的是提供一种包含纯净低压电力线载波传输网络的轨道电源。
本发明要解决的是现有技术存在的问题。
与现有技术相比，本发明技术方案及其有益效果如下：
一种包含纯净低压电力线载波传输网络的轨道电源，包括：滤波器；PLC模块，所述PLC模块连接于所述滤波器；电源模块，所述电源模块连接于所述滤波器和所述PLC模块之间。
作为进一步改进的，所述PLC模块包括：PLC网络模块，所述PLC网络模块连接于所述滤波器；芯片，所述芯片连接于所述PLC网络模块；强电控制模块，所述强电控制模块连接于所述芯片和所述电源模块之间；通信接口，所述通信接口连接于所述芯片。
作为进一步改进的，所述PLC模块包括：PLC网络模块，所述PLC网络模块连接于所述滤波器；芯片，所述芯片连接于所述PLC网络模块；其他控制模块，所述其他控制模块连接于所述芯片。
作为进一步改进的，还包括：网络模块，所述网络模块连接于所述电源模块；MCU模块，所述MCU模块连接于所述网络模块、所述电源模块、所述滤波器和所述PLC模块之间。
作为进一步改进的，还包括用户交互模块，所述用户交互模块连接于所述电源模块和所述MCU模块之间。
作为进一步改进的，还包括：用户交互模块，所述用户交互模块连接于所述电源模块；MCU模块，所述MCU模块连接于所述用户交互模块、所述电源模块、所述滤波器和所述PLC模块之间。
作为进一步改进的，还包括网络模块，所述网络模块连接于所述电源模块和所述PLC模块之间。
作为进一步改进的，所述电源模块包括：ACDC转换器，所述ACDC转换器连接于所述滤波器；DCDC转换器，所述DCDC转换器连接于所述ACDC转换器；隔离器，所述隔离器连接于所述DCDC转换器和所述PLC模块之间。
本发明的有益效果为：本发明使用一种封闭的轨道电源，在其与外部电路相接的部分(如插头或电线接线口)加装滤波网络，配合可插拔的配套插座中的滤波网络，形成了一个封闭的内部电路。该轨道电源上即便进行大功率电器用电，也不会产生对轨道-多插座的轨道系统内，或轨道系统间的干扰，形成一个纯净的PLC有线网络。通过轨道一端预先设置的无线网络模块，或后期加装具有通信功能的轨道插座，为轨道的纯净PLC局域网络提供外部网络连接。根据本发明的方法，轨道电源将成为一种可以即插即用的纯净家用低压PLC网络基础设施，并且成为无线网络，无线传感器网络并存的一种互补方案。本发明提升了无线网络整体吞吐量和稳定性，且降低了外部电路设备或大功率用电设备的使用对电力线载波传输性能造成的影响。
附图说明
图1是本发明实施例提供的纯净PLC网络的第一应用连接图。
图2是本发明实施例提供的纯净PLC网络的第二应用连接图。
图3是本发明实施例一提供的轨道电源的第一结构示意图。
图4是本发明实施例一提供的轨道电源的第二结构示意图。
图5是本发明实施例一提供的轨道电源的第三结构示意图。
图6是本发明实施例二提供的轨道电源的结构示意图。
图7是本发明实施例三提供的轨道电源的结构示意图。
图8是本发明实施例四提供的轨道电源的结构示意图。
图9是本发明实施例五提供的轨道电源的结构示意图。
图中：
1.滤波器 2.PLC模块 21.PLC网络模块
22.芯片 23.强电控制模块 24.通信接口.
25.其他控制模块 3.电源模块 31.ACDC转换器
32.DCDC转换器 33.隔离器 4.网络模块
5.MCU模块 6.用户交互模块
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
实施例一
参照图1至图5所示，一种包含纯净低压电力线载波传输网络的轨道电源，包括：滤波器1；PLC模块2，所述PLC模块2连接于所述滤波器1；电源模块3，所述电源模块3连接于所述滤波器1和所述PLC模块2之间。本实施例对用电设备和PLC网络进行隔离，该插座在接通轨道后可以为外部插头、接口提供基本供电功能，通过PLC通信模块，可以提供单个插座通断电，电压电流调节等功能及其衍生应用。
所述PLC模块2包括：PLC网络模块21，所述PLC网络模块21连接于所述滤波器1；芯片22，所述芯片22连接于所述PLC网络模块21；强电控制模块23，所述强电控制模块23连接于所述芯片22和所述电源模块3之间；通信接口24，所述通信接口24连接于所述芯片22。若PLC模块2支持IEEE P1901及其子协议，该滤波网络可以是一种阻带为1KHz-150KHz，150KHz-500KHz，1.6MHz-100MHz等协议规定频段的多阶低通滤波网络，多阶组合衰减应大于协议中MAC层的阈值，如-70dbm。
所述电源模块3包括：ACDC转换器31，所述ACDC转换器31连接于所述滤波器1；DCDC转换器32，所述DCDC转换器32连接于所述ACDC转换器31；隔离器33，所述隔离器33连接于所述DCDC转换器32和所述PLC模块2之间。
本纯净PLC系统的架构也对外部电力线保持隔离，使得外网威胁无法通过本地PLC网络模块对其他智能家用电子设备进行基于PLC网络的攻击。
实施例二
参照图6所示，本实施例和上述实施例的不同之处在于，一种包含纯净低压电力线载波传输网络的轨道电源还包括：网络模块4，所述网络模块4连接于所述电源模块3；MCU模块5，所述MCU模块5连接于所述网络模块4、所述电源模块3、所述滤波器1和所述PLC模块2之间。
所述PLC模块2包括：PLC网络模块21，所述PLC网络模块21连接于所述滤波器1；芯片22，所述芯片22连接于所述PLC网络模块21；其他控制模块25，所述其他控制模块25连接于所述芯片22。
参照图1和图2所示，每一纯净PLC网络均包括本实施例。
实施例三
参照图2和图7所示，本实施例和实施例二的不同之处在于，一种包含纯净低压电力线载波传输网络的轨道电源还包括用户交互模块6，所述用户交互模块6连接于所述电源模块3和所述MCU模块5之间。
实施例四
参照图2和图8所示，本实施例和实施例一的不同之处在于，一种包含纯净低压电力线载波传输网络的轨道电源还包括：用户交互模块6，所述用户交互模块6连接于所述电源模块3；MCU模块5，所述MCU模块5连接于所述用户交互模块6、所述电源模块3、所述滤波器1和所述PLC模块2之间。本实施例还包含带有操控功能的MCU。一种实例是面板模块所带有的控制功能，相比于固定于一端的面板模块，以该方式接入的面板具有可移动的特点。此类型面板带有电能储蓄模块，当接入轨道后可进行充电，离开轨道后可以电池供电。
轨道电源系统头部控制模块包括带有触屏幕的MCU系统，该模块可以根据轨道上接入TS和OID或MAC地址等信息进行身份对应，实现网段内点到点的智能操控：开关、控制电流、变换灯光颜色、转换元器件角度、网络性能(通过速率、发包优先级控制QoS)限制，传感器数据采集等功能。
实施例五
参照图9所示，本实施例和实施例一的不同之处在于，一种包含纯净低压电力线载波传输网络的轨道电源还包括网络模块4，所述网络模块4连接于所述电源模块3和所述PLC模块2之间。
本实施例的工作原理和工作过程等内容可以参照前述实施例相应内容。
以上实施例仅用以解释说明本发明的技术方案而非对其限制。本领域技术人员应当理解，未脱离本发明精神和范围的任何修改和等同替换，均应落入本发明权利要求的保护范围中。
Claims (6)
1.一种包含纯净低压电力线载波传输网络的轨道电源，其特征在于，包括：
滤波器；
PLC模块，所述PLC模块连接于所述滤波器；
电源模块，所述电源模块连接于所述滤波器和所述PLC模块之间；
所述PLC模块包括：PLC网络模块，所述PLC网络模块连接于所述滤波器；芯片，所述芯片连接于所述PLC网络模块；强电控制模块，所述强电控制模块连接于所述芯片和所述电源模块之间；通信接口，所述通信接口连接于所述芯片；
或者，所述PLC模块包括：PLC网络模块，所述PLC网络模块连接于所述滤波器；芯片，所述芯片连接于所述PLC网络模块；其他控制模块，所述其他控制模块连接于所述芯片。
2.根据权利要求1所述的一种包含纯净低压电力线载波传输网络的轨道电源，其特征在于，还包括：
网络模块，所述网络模块连接于所述电源模块；
MCU模块，所述MCU模块连接于所述网络模块、所述电源模块、所述滤波器和所述PLC模块之间。
3.根据权利要求2所述的一种包含纯净低压电力线载波传输网络的轨道电源，其特征在于，还包括用户交互模块，所述用户交互模块连接于所述电源模块和所述MCU模块之间。
4.根据权利要求1所述的一种包含纯净低压电力线载波传输网络的轨道电源，其特征在于，还包括：
用户交互模块，所述用户交互模块连接于所述电源模块；
MCU模块，所述MCU模块连接于所述用户交互模块、所述电源模块、所述滤波器和所述PLC模块之间。
5.根据权利要求1所述的一种包含纯净低压电力线载波传输网络的轨道电源，其特征在于，还包括网络模块，所述网络模块连接于所述电源模块和所述PLC模块之间。
6.根据权利要求1所述的一种包含纯净低压电力线载波传输网络的轨道电源，其特征在于，所述电源模块包括：
ACDC转换器，所述ACDC转换器连接于所述滤波器；
DCDC转换器，所述DCDC转换器连接于所述ACDC转换器；
隔离器，所述隔离器连接于所述DCDC转换器和所述PLC模块之间。
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