CN104410453A - 一种基于led脉冲的光纤通信方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于LED脉冲的光纤通信方法及装置，所述装置包括相连接的调制发射单元和解调接收处理单元，所述调制发射单元包括依次连接的串行输入端单元、九位编码单元、多路子载波码映射单元、载波组合单元、调制发射单元；解调接收单元包括依次连接的接收单元、带通滤波器、多路子载波码映射单元、九位解码单元、串行输出单元。本发明的目的在于解决现有高压监测设备的高压电气一次与低压电气二次间的高速率、低功耗、安全隔离通信传输的问题。

Description

一种基于LED脉冲的光纤通信方法及装置

技术领域：

本发明涉及电网氧化锌避雷器监测领域，具体涉及一种基于LED脉冲低功耗光纤通信装置。

背景技术：

目前现有避雷器监测传输装置多采用RS485有线通信机制或无线机制，考虑到RS485通信线缆处在高压现场，具有一定感应电和引雷危险性，由于变电站属于高压场所，放电现象和电晕现象十分频繁，引起电网的频谱受干扰范围较宽，变电站无线方式的可靠稳定性工作一直倍受争议，采用传统玻璃光纤通信，由于变电站工程复杂，光纤使用长度无法规范统一，需要专业人员和专业工具才能完成对接工作，不利于现在工程施工和安装要求，同时传统光纤线和接收头成本较高，甚至传统光纤成本就会超出监测装置本身成本，为了解决***安全与通信可靠性问题，特发明一种基于普通LED脉冲的光纤通信方法及装置。

发明内容

本发明的目的在于解决现有高压监测设备的高压电气一次与低压电气二次间的高速率、低功耗、安全隔离通信传输问题，具体技术方案如下：

一种基于LED脉冲的光纤通信装置，包括相连接的调制发射单元和解调接收处理单元，所述调制发射单元包括依次连接的串行输入端单元、九位编码单元、多路子载波码映射单元、载波组合单元、调制发射单元；解调接收单元包括依次连接的接收单元、带通滤波器、多路子载波码映射单元、九位解码单元、串行输出单元。

优选的，所述的串行输入单元用于将待发送的数据转变为八位并行数据，经过九位编码单元，获取带检验后的九位数据，在多路子载波码映射单元中根据八位并行数据大小按照256等份进行映射相应的子载波码，获得频偏值后，根据此值调整发射载波信号，完成一个字节数据的传输。

优选的，所述的接收单元用于接受载波信号传入带通滤波器，所述的带通滤波器用于提取有效带宽信号，经过AD模数转换进行FFT变换，获取当前频偏值，根据多路子载波码映射单元映射关系获取数据，然后送入九位解码单元，解码校验正确后送入串行输出单元电路。

本发明还涉及一种基于LED脉冲的光纤通信方法，包括调制发射的步骤和解调接收处理的步骤：

所述调制发射的步骤包括：待发送的数据流通过串行输入端单元转变为八位并行数据，经过九位编码单元，获取带校验后的九位数据，根据八位并行数据大小按照256等份进行映射相应的子载波码，载波码即为调制载波的频偏，获得频偏值后，根据此值调整发射载波信号，完成一个字节数据的传输；

所述解调接收处理的步骤包括：当接收单元接收到载波信号后，通过带通滤波器提取有效带宽信号，经过AD模数转换进行FFT变换，获取当前频偏值，根据多路子载波码映射单元映射关系获取数据，然后送入九位解码单元，解码校验正确后送入串行输出单元电路。

附图说明

图1为本发明结构原理图。

具体实施方式

下面，结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

实施例一

一种基于LED脉冲的光纤通信装置，包括相连接的调制发射单元和解调接收处理单元，所述调制发射单元包括依次连接的串行输入端单元、九位编码单元、多路子载波码映射单元、载波组合单元、调制发射单元；解调接收单元包括依次连接的接收单元、带通滤波器、多路子载波码映射单元、九位解码单元、串行输出单元。

所述的串行输入单元用于将待发送的数据转变为八位并行数据，经过九位编码单元，获取带检验后的九位数据，在多路子载波码映射单元中根据八位并行数据大小按照256等份进行映射相应的子载波码，获得频偏值后，根据此值调整发射载波信号，完成一个字节数据的传输。

所述的接收单元用于接受载波信号传入带通滤波器，所述的带通滤波器用于提取有效带宽信号，经过AD模数转换进行FFT变换，获取当前频偏值，根据多路子载波码映射单元映射关系获取数据，然后送入九位解码单元，解码校验正确后送入串行输出单元电路。

本发明的关键点在于：

1、低功耗LED脉冲信号的收发装置

2、以塑料光纤为通信传输介质

3、以载波方式实现的1bit位。

本发明将数据以单字节为单元进行压缩，采用255种载波点表示一个字节，将传输时间减少为原来的1/8，采用1MHz的载波点进行传输，是普通串口远距离正常可靠传输速率的800倍。以此，实现低功耗传输。

Claims (4)

1.一种基于LED脉冲的光纤通信装置，其特征在于：包括相连接的调制发射单元和解调接收处理单元，所述调制发射单元包括依次连接的串行输入端单元、九位编码单元、多路子载波码映射单元、载波组合单元、调制发射单元；解调接收单元包括依次连接的接收单元、带通滤波器、多路子载波码映射单元、九位解码单元、串行输出单元。

2.根据权利要求1所述的一种基于LED脉冲的光纤通信装置，其特征在于：所述的串行输入单元用于将待发送的数据转变为八位并行数据，经过九位编码单元，获取带检验后的九位数据，在多路子载波码映射单元中根据八位并行数据大小按照256等份进行映射相应的子载波码，获得频偏值后，根据此值调整发射载波信号，完成一个字节数据的传输。

3.根据权利要求1所述的一种基于LED脉冲的光纤通信装置，其特征在于：所述的接收单元用于接受载波信号传入带通滤波器，所述的带通滤波器用于提取有效带宽信号，经过AD模数转换进行FFT变换，获取当前频偏值，根据多路子载波码映射单元映射关系获取数据，然后送入九位解码单元，解码校验正确后送入串行输出单元电路。

4.一种基于LED脉冲的光纤通信方法，其特征在于：包括调制发射的步骤和解调接收处理的步骤：

所述调制发射的步骤包括：待发送的数据流通过串行输入端单元转变为八位并行数据，经过九位编码单元，获取带校验后的九位数据，根据八位并行数据大小按照256等份进行映射相应的子载波码，载波码即为调制载波的频偏，获得频偏值后，根据此值调整发射载波信号，完成一个字节数据的传输；

所述解调接收处理的步骤包括：当接收单元接收到载波信号后，通过带通滤波器提取有效带宽信号，经过AD模数转换进行FFT变换，获取当前频偏值，根据多路子载波码映射单元映射关系获取数据，然后送入九位解码单元，解码校验正确后送入串行输出单元电路。