本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于低頻時(shí)碼技術(shù)的中繼授時(shí)裝置。

背景技術(shù)：

目前智能電表維持時(shí)間精度主要依靠RTC(Real-Time Clock，實(shí)時(shí)時(shí)鐘)時(shí)鐘芯片計(jì)時(shí)和主站授時(shí)，RTC以晶振頻率為時(shí)鐘基準(zhǔn)，精度隨溫度變化有一定的偏差，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后會(huì)造成較大的累計(jì)誤差，通過(guò)主站下發(fā)授時(shí)可以糾正時(shí)間偏差。

現(xiàn)有的授時(shí)技術(shù)中，由于RTC對(duì)溫度變化非常敏感，低頻時(shí)碼授時(shí)技術(shù)對(duì)RTC的影響較小，因此應(yīng)用也較為廣泛。低頻時(shí)碼的主站在1000km～1500km的覆蓋較好，最廣可以覆蓋到2500km范圍。具備授時(shí)模塊的電表終端通過(guò)長(zhǎng)波信號(hào)接收模塊，接收長(zhǎng)波信號(hào)，進(jìn)行授時(shí)。電表終端在距離主站1500公里范圍內(nèi)的室外空曠區(qū)域，具有較好的授時(shí)成功率。

但是，現(xiàn)有的低頻時(shí)碼授時(shí)技術(shù)，在建筑物內(nèi)部管井、地下室、金屬箱內(nèi)部等位置，由于無(wú)線(xiàn)信號(hào)衰減，電表終端接收到的信號(hào)很弱，很難進(jìn)行授時(shí)操作，對(duì)授時(shí)成功率影響較大。

公開(kāi)于該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在增加對(duì)本發(fā)明的總體背景的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，如何提供一種在建筑物內(nèi)部的準(zhǔn)確性高的智能電網(wǎng)終端授時(shí)機(jī)制。

為解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種基于低頻時(shí)碼技術(shù)的中繼授時(shí)裝置，包括：中繼發(fā)送模塊；所述中繼發(fā)送模塊用于接收低頻時(shí)碼的無(wú)線(xiàn)信號(hào)，對(duì)接收的所述低頻時(shí)碼的無(wú)線(xiàn)信號(hào)進(jìn)行功率放大處理，將處理后的信號(hào)作為載波信號(hào)，并通過(guò)電力線(xiàn)進(jìn)行發(fā)送。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述中繼發(fā)送模塊包括：自動(dòng)增益電路；所述自動(dòng)增益電路用于接收所述低頻時(shí)碼的無(wú)線(xiàn)信號(hào)，對(duì)所述低頻時(shí)碼的無(wú)線(xiàn)信號(hào)進(jìn)行增益調(diào)整，發(fā)送增益調(diào)整后的無(wú)線(xiàn)信號(hào)。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述中繼發(fā)送模塊包括：功率放大電路；所述功率放大電路用于接收所述增益調(diào)整后的無(wú)線(xiàn)信號(hào)，并對(duì)所述增益調(diào)整后的無(wú)線(xiàn)信號(hào)進(jìn)行功率放大，發(fā)送功率放大后的無(wú)線(xiàn)信號(hào)。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述中繼發(fā)送模塊還包括：第一耦合電路；所述第一耦合電路用于接收所述功率放大后的無(wú)線(xiàn)信號(hào)，并將所述功率放大后的無(wú)線(xiàn)信號(hào)作為載波信號(hào)，通過(guò)電力線(xiàn)進(jìn)行發(fā)送。

為解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明還提供一種基于低頻時(shí)碼技術(shù)的中繼授時(shí)裝置，其特征在于，包括：中繼接收模塊；所述中繼接收模塊用于接收所述電力線(xiàn)上傳輸?shù)妮d波信號(hào)，并對(duì)接收的所述載波信號(hào)進(jìn)行處理，發(fā)送處理后的信號(hào)。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述中繼接收模塊包括：第二耦合電路；所述第二耦合電路用于將電力線(xiàn)上的所述載波信號(hào)轉(zhuǎn)換為耦合信號(hào)，發(fā)送所述耦合信號(hào)。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述中繼接收模塊還包括：濾波電路；所述濾波電路用于接收所述第二耦合電路發(fā)送的所述耦合信號(hào)，對(duì)所述耦合信號(hào)進(jìn)行濾波，發(fā)送濾波后的信號(hào)。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述中繼接收模塊還包括：接收電路；所述接收電路用于接收所述濾波電路發(fā)送的所述濾波后的信號(hào)，并根據(jù)所述濾波后的信號(hào)進(jìn)行授時(shí)。

由此，本發(fā)明實(shí)施例提供的基于低頻時(shí)碼技術(shù)的中繼授時(shí)裝置，通過(guò)接收天線(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)的所述無(wú)線(xiàn)信號(hào)，并對(duì)該無(wú)線(xiàn)信號(hào)進(jìn)行處理，將處理后的信號(hào)通過(guò)電力線(xiàn)進(jìn)行發(fā)送，避免了現(xiàn)有的授時(shí)技術(shù)在室內(nèi)，由于無(wú)線(xiàn)信號(hào)衰減很難進(jìn)行授時(shí)的問(wèn)題，可以提高授時(shí)成功率。

根據(jù)下面參考附圖對(duì)示例性實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的其它特征及方面將變得清楚。

附圖說(shuō)明

包含在說(shuō)明書(shū)中并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分的附圖與說(shuō)明書(shū)一起示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施例、特征和方面，并且用于解釋本發(fā)明的原理。

圖1示出本發(fā)明實(shí)施例的低頻時(shí)碼授時(shí)系統(tǒng)的時(shí)鐘信號(hào)傳播拓?fù)鋱D；

圖2示出本發(fā)明實(shí)施例的河南商丘B(yǎng)PC主站的局端低頻時(shí)碼電波發(fā)送范圍示意圖；

圖3示出本發(fā)明一實(shí)施例提供的基于低頻時(shí)碼技術(shù)的中繼授時(shí)裝置；

圖4示出本發(fā)明下一實(shí)施例提供的基于低頻時(shí)碼技術(shù)的中繼授時(shí)裝置；

圖5示出本發(fā)明下一實(shí)施例提供的基于低頻時(shí)碼技術(shù)的中繼授時(shí)裝置。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述，但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受具體實(shí)施方式的限制。

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。除非另有其它明確表示，否則在整個(gè)說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中，術(shù)語(yǔ)“包括”或其變換如“包含”或“包括有”等等將被理解為包括所陳述的元件或組成部分，而并未排除其它元件或其它組成部分。

在這里專(zhuān)用的詞“示例性”意為“用作例子、實(shí)施例或說(shuō)明性”。這里作為“示例性”所說(shuō)明的任何實(shí)施例不必解釋為優(yōu)于或好于其它實(shí)施例。

另外，為了更好的說(shuō)明本發(fā)明，在下文的具體實(shí)施方式中給出了眾多的具體細(xì)節(jié)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，沒(méi)有某些具體細(xì)節(jié)，本發(fā)明同樣可以實(shí)施。在一些實(shí)例中，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方法、手段、元件未作詳細(xì)描述，以便于凸顯本發(fā)明的主旨。

本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的授時(shí)裝置采用低頻時(shí)碼授時(shí)系統(tǒng)的授時(shí)信號(hào)，低頻時(shí)碼授時(shí)系統(tǒng)基本架構(gòu)由“低頻時(shí)碼發(fā)射局端”與電能表端“低頻時(shí)碼接收模塊”構(gòu)成，是國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU，International Telecommunication Union)長(zhǎng)期推薦的一項(xiàng)授時(shí)技術(shù)。通信信道天波為地面到底層平流層，天波傳輸距離3000km，地波傳輸距離為1500km，在地表傳播。圖1示出本發(fā)明實(shí)施例的低頻時(shí)碼授時(shí)系統(tǒng)的時(shí)鐘信號(hào)傳播拓?fù)鋱D，請(qǐng)參閱圖1，低頻時(shí)碼(電波)授時(shí)精度為10E-4秒，加入擴(kuò)頻編碼后可達(dá)到10E-6秒。

圖2示出本發(fā)明實(shí)施例的河南商丘B(yǎng)PC主站的局端低頻時(shí)碼電波發(fā)送范圍示意圖，請(qǐng)參閱圖2，低頻時(shí)碼授時(shí)系統(tǒng)的基站部分利用河南商丘B(yǎng)PC主站。低頻時(shí)碼主站在1000km～1500km的覆蓋較好，最廣可以覆蓋到2500km范圍。

在本發(fā)明實(shí)施例中，授時(shí)信號(hào)每幀周期為20秒，每分鐘發(fā)送3幀信號(hào)，并將每分鐘分為三個(gè)時(shí)間段(0至19秒，20至39秒，40至59秒)，使每幀各占一個(gè)時(shí)間段。每秒以一個(gè)不同寬度的低電平或高電平表示時(shí)間信息(與解調(diào)時(shí)0、1的表示方法選取有關(guān))，時(shí)間信息“分”、“時(shí)”、“日”、“月”、“年”、“星期”等以秒脈沖不同的組合嵌入到每幀信號(hào)中。

實(shí)施例一

圖3示出本發(fā)明一實(shí)施例提供的基于低頻時(shí)碼技術(shù)的中繼授時(shí)裝置，如圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的基于低頻時(shí)碼技術(shù)的中繼授時(shí)裝置10，包括：中繼發(fā)送模塊1。

具體地，所述中繼發(fā)送模塊1用于接收低頻時(shí)碼的無(wú)線(xiàn)信號(hào)，對(duì)接收的所述低頻時(shí)碼的無(wú)線(xiàn)信號(hào)進(jìn)行功率放大處理，將處理后的信號(hào)作為載波信號(hào)，并通過(guò)電力線(xiàn)進(jìn)行發(fā)送。

其中，本發(fā)明實(shí)施例的基于低頻時(shí)碼技術(shù)的中繼授時(shí)裝置10與小區(qū)或樓棟的天線(xiàn)相連接。

具體地，天線(xiàn)接收低頻時(shí)碼發(fā)射局端發(fā)送的低頻時(shí)碼的無(wú)線(xiàn)信號(hào)，并將低頻時(shí)碼的無(wú)線(xiàn)信號(hào)發(fā)送給中繼發(fā)送模塊1，中繼發(fā)送模塊1接收的所述無(wú)線(xiàn)信號(hào)，并對(duì)該無(wú)線(xiàn)信號(hào)進(jìn)行處理，將處理后的信號(hào)通過(guò)電力線(xiàn)進(jìn)行發(fā)送。

由此，本實(shí)施例提供的基于低頻時(shí)碼技術(shù)的中繼授時(shí)裝置10，通過(guò)接收天線(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)的所述無(wú)線(xiàn)信號(hào)，并對(duì)該無(wú)線(xiàn)信號(hào)進(jìn)行處理，將處理后的信號(hào)通過(guò)電力線(xiàn)進(jìn)行發(fā)送，避免了現(xiàn)有的授時(shí)技術(shù)在室內(nèi)，由于無(wú)線(xiàn)信號(hào)衰減很難進(jìn)行授時(shí)的問(wèn)題，可以提高授時(shí)成功率。

實(shí)施例二

圖4示出本發(fā)明下一實(shí)施例提供的基于低頻時(shí)碼技術(shù)的中繼授時(shí)裝置。如圖4所示，本發(fā)明實(shí)施例在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上進(jìn)行了進(jìn)一步限定，在圖4中與圖3采用相同附圖標(biāo)記的步驟均與圖3適用于相同的文字說(shuō)明，在此不再贅述。本發(fā)明實(shí)施例的中繼發(fā)送模塊1包括：自動(dòng)增益電路11、功率放大電路12以及第一耦合電路13。

自動(dòng)增益電路11接收所述低頻時(shí)碼的無(wú)線(xiàn)信號(hào)，對(duì)所述低頻時(shí)碼的無(wú)線(xiàn)信號(hào)進(jìn)行增益調(diào)整，發(fā)送增益調(diào)整后的無(wú)線(xiàn)信號(hào)。

自動(dòng)增益電路11可以由兩級(jí)AD603構(gòu)成具有自動(dòng)增益控制的放大電路，由三極管和反饋電阻組成一個(gè)檢波器，用于檢測(cè)輸出信號(hào)幅度的變化，AD603的輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)三極管檢波后反饋回控制電平端。通過(guò)三極管使得控制電壓與輸出電壓成反比關(guān)系。當(dāng)一開(kāi)始輸入較小信號(hào)時(shí)，三極管截止，這時(shí)輸出信號(hào)隨著輸入信號(hào)的增大而增大；當(dāng)輸入信號(hào)值到一定大小時(shí)，三極管導(dǎo)通，隨著輸入信號(hào)的增大，輸出增大，三極管集電極電流增大，導(dǎo)致反饋電容上的電壓值變大，反饋回去的GPOS值變大，AD603的增益逐漸減小。由此，可以實(shí)現(xiàn)輸出電壓值恒定于一個(gè)電壓范圍，經(jīng)由半波檢測(cè)電路的控制從而達(dá)到自動(dòng)調(diào)整放大器增益。

功率放大電路12接收所述增益調(diào)整后的無(wú)線(xiàn)信號(hào)，并對(duì)所述增益調(diào)整后的無(wú)線(xiàn)信號(hào)進(jìn)行功率放大，發(fā)送功率放大后的無(wú)線(xiàn)信號(hào)。

具體地，功率放大電路12可以選用THS6214芯片，輸入電壓經(jīng)過(guò)LT1994運(yùn)放芯片放大后，幅值在5V左右變化。

所述第一耦合電路13接收所述功率放大后的無(wú)線(xiàn)信號(hào)，并將所述功率放大后的無(wú)線(xiàn)信號(hào)作為載波信號(hào)，通過(guò)電力線(xiàn)進(jìn)行發(fā)送。

具體地，在第一耦合電路13中，可以將耦合電容和耦合變壓器的初級(jí)線(xiàn)圈組成高通濾波電路，從而可以阻止50Hz工頻干擾，并盡可能的衰減低頻噪聲及干擾信號(hào)，而對(duì)高頻載波信號(hào)提供盡可能小的衰減及線(xiàn)性幅頻、相頻特性。大倍數(shù)的增益放大，波形高頻干擾較多，增加帶通濾波電路，濾除干擾，保證信號(hào)的完整性。

由此，本實(shí)施例提供的基于低頻時(shí)碼技術(shù)的中繼授時(shí)裝置10，通過(guò)接收所述低頻時(shí)碼的無(wú)線(xiàn)信號(hào)，對(duì)所述低頻時(shí)碼的無(wú)線(xiàn)信號(hào)進(jìn)行增益調(diào)整，發(fā)送增益調(diào)整后的無(wú)線(xiàn)信號(hào)，接收所述增益調(diào)整后的無(wú)線(xiàn)信號(hào)，并對(duì)所述增益調(diào)整后的無(wú)線(xiàn)信號(hào)進(jìn)行功率放大，發(fā)送功率放大后的無(wú)線(xiàn)信號(hào)。接收所述功率放大后的無(wú)線(xiàn)信號(hào)，并將所述功率放大后的無(wú)線(xiàn)信號(hào)作為載波信號(hào)，通過(guò)電力線(xiàn)進(jìn)行發(fā)送，避免了現(xiàn)有的授時(shí)技術(shù)在室內(nèi)，由于無(wú)線(xiàn)信號(hào)衰減很難進(jìn)行授時(shí)的問(wèn)題，可以提高授時(shí)成功率。

實(shí)施例三

請(qǐng)?jiān)俅螀㈤唸D3，如圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的基于低頻時(shí)碼技術(shù)的中繼授時(shí)裝置20，包括：中繼接收模塊2；

所述中繼接收模塊2用于接收所述電力線(xiàn)上傳輸?shù)妮d波信號(hào)，并對(duì)接收的所述載波信號(hào)進(jìn)行處理，發(fā)送處理后的信號(hào)。

其中，本發(fā)明實(shí)施例的基于低頻時(shí)碼技術(shù)的中繼授時(shí)裝置20可以設(shè)置在電表中或與電表相連接。

具體地，中繼接收模塊2接收所述電力線(xiàn)上傳輸?shù)妮d波信號(hào)，并對(duì)接收的所述載波信號(hào)進(jìn)行處理，向電表發(fā)送處理后的信號(hào)。電表根據(jù)處理后的信號(hào)，也就是攜帶有授時(shí)信息的長(zhǎng)波信號(hào)，進(jìn)行解調(diào)以及授時(shí)操作。

由此，本實(shí)施例提供的基于低頻時(shí)碼技術(shù)的中繼授時(shí)裝置20，通過(guò)接收所述電力線(xiàn)上傳輸?shù)妮d波信號(hào)，并對(duì)接收的所述載波信號(hào)進(jìn)行處理，發(fā)送處理后的信號(hào)，避免了現(xiàn)有的授時(shí)技術(shù)在室內(nèi)，由于無(wú)線(xiàn)信號(hào)衰減很難進(jìn)行授時(shí)的問(wèn)題，可以提高授時(shí)成功率。

實(shí)施例四

圖5示出本發(fā)明下一實(shí)施例提供的基于低頻時(shí)碼技術(shù)的中繼授時(shí)裝置。如圖5所示，本發(fā)明實(shí)施例在實(shí)施例三的基礎(chǔ)上進(jìn)行了進(jìn)一步限定，在圖5中與圖3采用相同附圖標(biāo)記的步驟均與圖3適用于相同的文字說(shuō)明，在此不再贅述。本發(fā)明實(shí)施例的中繼接收模塊2包括：第二耦合電路21、濾波電路22。

第二耦合電路21用于將電力線(xiàn)上的所述載波信號(hào)轉(zhuǎn)換為耦合信號(hào)，發(fā)送所述耦合信號(hào)。

所述濾波電路22用于接收所述第二耦合電路21發(fā)送的所述耦合信號(hào)，對(duì)所述耦合信號(hào)進(jìn)行濾波，發(fā)送濾波后的信號(hào)。

具體地，在第二耦合電路21中，可以將耦合電容和耦合變壓器的初級(jí)線(xiàn)圈組成高通濾波電路，從而可以阻止50Hz工頻干擾，并盡可能的衰減低頻噪聲及干擾信號(hào)，而對(duì)高頻載波信號(hào)提供盡可能小的衰減及線(xiàn)性幅頻、相頻特性。大倍數(shù)的增益放大，波形高頻干擾較多，增加帶通濾波電路，濾除干擾，保證信號(hào)的完整性。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，中繼接收模塊2還包括：接收電路23。

具體地，接收電路23接收濾波電路22發(fā)送的所述濾波后的信號(hào)，并根據(jù)所述濾波后的信號(hào)進(jìn)行授時(shí)。

其中，根據(jù)所述濾波后的信號(hào)進(jìn)行授時(shí)可以包括：對(duì)授時(shí)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，得到時(shí)間信息，檢查接收到的時(shí)間信息是否符合預(yù)設(shè)要求(如是否符合預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)格式、校驗(yàn)位是否正確等)。當(dāng)檢測(cè)到所述時(shí)間信息符合預(yù)設(shè)要求時(shí)，授時(shí)成功，將所述時(shí)間信息發(fā)送到電網(wǎng)終端，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)或顯示。

需要說(shuō)明的是，在上述從接收授時(shí)信號(hào)到信號(hào)解調(diào)的整個(gè)過(guò)程中，解調(diào)出來(lái)的時(shí)間信息與授時(shí)系統(tǒng)發(fā)送過(guò)來(lái)的授時(shí)信號(hào)幾乎是同步的，因此不存在長(zhǎng)時(shí)間延時(shí)的問(wèn)題。在授時(shí)裝置授時(shí)成功后，可以將得到的時(shí)間信息通過(guò)總線(xiàn)傳輸給電網(wǎng)終端。本發(fā)明實(shí)施例的電網(wǎng)終端包括但不限于：電能表、集中器、采集器、故障指示器等。

由此，本實(shí)施例提供的基于低頻時(shí)碼技術(shù)的中繼授時(shí)裝置20，通過(guò)將電力線(xiàn)上的所述載波信號(hào)轉(zhuǎn)換為耦合信號(hào)，發(fā)送所述耦合信號(hào)，接收所述耦合信號(hào)，對(duì)所述耦合信號(hào)進(jìn)行濾波，發(fā)送濾波后的信號(hào)，使電表根據(jù)所述濾波后的信號(hào)進(jìn)行授時(shí)，避免了現(xiàn)有的授時(shí)技術(shù)在室內(nèi)，由于無(wú)線(xiàn)信號(hào)衰減很難進(jìn)行授時(shí)的問(wèn)題，可以提高授時(shí)成功率。

前述對(duì)本發(fā)明的具體示例性實(shí)施方案的描述是為了說(shuō)明和例證的目的。這些描述并非想將本發(fā)明限定為所公開(kāi)的精確形式，并且很顯然，根據(jù)上述教導(dǎo)，可以進(jìn)行很多改變和變化。對(duì)示例性實(shí)施例進(jìn)行選擇和描述的目的在于解釋本發(fā)明的特定原理及其實(shí)際應(yīng)用，從而使得本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種不同的示例性實(shí)施方案以及各種不同的選擇和改變。本發(fā)明的范圍意在由權(quán)利要求書(shū)及其等同形式所限定。

以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的，其中所述作為分離部件說(shuō)明的單元可以是或者也可以不是物理上分開(kāi)的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個(gè)地方，或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元上。可以根據(jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)的情況下，即可以理解并實(shí)施。