基于电力载波技术的智能化路灯控制系统设计

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基于电力线载波的路灯控制系统设计

基于电力线载波的路灯控制系统设计

基于电力线载波的路灯控制系统设计摘要:介绍了采用MI200E电力线载波芯片设计路灯控制系统的思路,重点阐述了控制器模块与电力线载波模块的接口与硬件电路设计以及系统的软件设计。

测试结果表明,该系统实现了路灯控制的良好运行与管理,性能稳定可靠。

关键词:电力线载波;路灯控制;MI200E电力线通信技术是利用电力线传送数据和语音信号的一种通信方式。

该技术将载有信息的高频信号加载到电力线上,用电线进行数据传输,通过专用的电力线调制解调,将高频信号从电力线上分离出来,传送到终端设备[1]。

本文在我国配电网分布广泛的基础上,研究和设计了一种以电力线载波传输的方式对路灯进行控制的系统。

1 系统设计由于电力线在进行跨变压器传输时信号衰减大,所以根据实际需求可以采用GPRS无线网络通信的方式传输或者通过路由接入广域网实现跨地区数据通信。

管理人员只需要对计算机进行操作,通过电力线进行数据传输,就能对路灯的开关状态进行控制和对路灯的运行状态进行查询,实现对路灯及时有效的管理控制。

1.1 设计思路路灯控制系统由主控中心、路灯智能控制中心、路灯控制盒三大部分组成。

配电变压器对电力载波信号有阻隔作用,所以电力载波信号只能在一个配电变压器区域范围内传送,主控中心可以通过GPRS无线通信网络或路由器与路灯智能控制中心实现数据传输。

智能控制中心接收到主控中心的命令后再通过电力线载波的方式将监控中心的命令传送到各支路的路灯分控盒。

与此同时,路灯智能控制中心通过电力线载波模块对每一个路灯的温度、亮度、电压、电流等情况进行检测,并向主控中心发送电压电流异常报警、路灯故障报警、超高温度报警等信息,以达到对每个路灯进行管理控制的目的。

如图1所示。

1.2 硬件设计主要对路灯控制系统的控制器模块与电力线传输模块的接口和电力线传输模块进行设计。

1.2.1 MI200E电力线载波芯片电力传输模块选用上海弥亚微公司生产的MI200E电力线载波通信芯片,它采用复杂的正交调制原理,该原理应用在信号衰减变化剧烈的电力线传输中有极大的优越性。

基于电力载波的智能路灯控制系统

基于电力载波的智能路灯控制系统


【 关键词 】电力载波;智 能路灯 ;系统设计
前 言 息 县 电业 总 公 司 中 智 电烨 科 技 根 据 路 ( 洲 电工 标 准化 委 员会 )确 定为 欧 P C 欧 - L t [ 我 国城 市 照 明 发 展很 快 ,城 市 路 灯 照 灯管 理维 护需 要 ,设计研 发 的载波 路灯 控制 通信 标准 。 电力 线载 波技 术通 过发 展选 频 、 中继 、扩频 和 自适应 调制 技术 基本 上克 服 了 明在 带来辉 煌方 便 的同时 ,也遇 到 了诸 多迫 系统解 决路 灯 人工巡 查 到计 算机 自动巡 查 ,

[康万 新. 1 ] 毕业设计指导及案例剖析 . 北京: 清华大 学 出版社, 0 27 0
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电子 世 界 / 1. / 2 20 0 9

…ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ









皇 蕴 一 _
浅 谈 电 子 技 术 的 际 应 用
广 州市土地房产管理职 业学校 秦 美玲
【 摘要 】随着 电子技术 的不断发展 ,电子技术以其独特的亲和力渗透入 了每个 人的生活 中,电子技术 正悄然改变着我们对生活的看法 ,改造着每个行 业的运行 模式。本 文通过对 电子技术在 实际生活当 中的一些应用 ,来讲述 电子技术 带给 我们 的影响。
力 电子技 术两 大分 支 。其 中 ,信 息 电子 技术 绝 大多 数 需要依 靠 国外 的软件 来支 撑 。 导致 ( )光 电技术 的发 展 二 包 括模 拟 电子 技术 和数 字 电子技 术 , 电子技 这 一情 况 的原 因主要 是我 国一些 软件 集 团企 光 电技 术 是 现 代 电子 技 术 的重 要 组 成 术 是 对 电子 信 号进 行 处理 的技术 。 业 总体 市场 规模 不大 ,软 件销 售 在 国际市 场 部分 ,生 活 中也 非常 容 易找 到它 们 。例 如我 ( )电子 技术 的应 用方 向 三 占有 比例 太 少 ,且 软 件 盗 版 的 现 象 日益 猖 们 日常使 用 的 电脑 显示 器 ,从过 去 较大 的体 电子 技 术 应 用 之 广 泛 ,主 要 应 用 于 电 獗 ,直接 影 响 了软件 开发 商 的积 极性 。 积 到 现在 外观 小巧 轻便 、分 辨率 高 、耗 电低 2 外 部技 术环 境 . 的显 示器 ,这 是 一个发 展 的过程 ;又 比如面 力行 业 、汽车 行业 、 电视广 播 、报 刊行 业 、

智能路灯控制系统设计 毕业设计

智能路灯控制系统设计 毕业设计

智能路灯控制系统设计毕业设计智能路灯控制系统设计——毕业设计一、课题背景随着城市的不断发展和智能化的进步,传统路灯系统已经不能满足人们的需求。

智能路灯控制系统可以通过智能化的技术手段,对路灯进行智能化的管理和控制,实现路灯的智能化,提高路灯的使用效率,同时也为城市节能减排做出了积极的贡献。

因此,设计一套可靠性高、易于操作、具有智能化管理和控制功能的智能路灯控制系统成为当今的热门课题。

二、设计思路本次毕业设计的智能路灯控制系统主要包括智能控制器、路灯控制中心和手机App三个部分。

具体实现方式如下:1.智能控制器:智能控制器使用单片机(MCU)和无线通讯模块组成,通过感应器检测环境光强度、路灯实际功率和亮度,并实时反馈传感器数据到路灯控制中心。

控制器安装在路灯杆上,通过网络通讯可以与路灯控制中心实现实时通讯。

2.路灯控制中心:路灯控制中心是智能路灯系统的核心部分,由服务器和数据库组成,实现对智能控制器、路灯和App的智能管理和监控。

路灯控制中心可以对路灯进行智能化管理,如控制路灯的开关、设置灯光亮度等,同时具备实时监控路灯的工作状态,当路灯损坏时,可以及时进行维修和更换,避免路灯故障对城市安全带来的影响。

3.手机App:智能路灯控制系统提供了手机App,用户可以通过手机App对路灯进行管理和控制,例如通过App对路灯开关进行控制、调整灯光亮度等,用户还可以通过App监控路灯的工作状态和及时反馈意见。

三、技术实现方案1.硬件设计:将传感器等硬件设备与单片机(MCU)相连,通过编写程序实现路灯的智能管理和控制。

2.通信技术:选择物联网通信技术,采用GPRS、WiFi等网络通讯技术,通过路灯控制中心实现智能管理和监控。

3.软件设计:采用云计算技术,实现路灯的实时监控和远程操作,使用Web接口和App接口等软件技术,与MCU设备通信协议进行通讯。

四、实验结果及分析本次毕业设计成功实现了一套三部分智能路灯控制系统,实现了路灯的智能化管理和控制,减少了能源的浪费,大大提高路灯的使用效率,为城市的节能减排做出了积极贡献。

LED智能路灯控制系统设计

LED智能路灯控制系统设计

LED智能路灯控制系统设计LED智能路灯控制系统是一种基于现代通信技术、智能控制技术、计算机技术、传感器技术等多种技术的综合应用系统。

它可以实现对路灯的远程控制、自动化控制和节能控制,提高了路灯的运行效率,并且减轻了管理人员的工作压力。

本文将探讨一下LED智能路灯控制系统的设计。

一、系统架构LED智能路灯控制系统由三部分组成:路灯控制中心、路灯控制装置和路灯节点。

它们之间通过无线通信方式(或者有线通信方式)实现信息传输和控制命令传递。

其中,路灯控制中心是整个系统的核心部分,它是对路灯进行全局控制的地方。

二、系统功能(一)远程控制功能路灯控制中心可以实现对路灯的远程控制,管理人员可以随时通过网络操控中心控制路灯的开关、亮度、颜色等。

这种功能强化了路灯的可操作性,方便了管理人员的工作。

同时,路灯控制中心还可以根据路灯的实际情况,及时调整路灯的亮度和颜色,确保路灯的实用性和美观性。

路灯控制系统可以根据天气变化、节假日等情况,自动调节路灯的亮度和颜色。

例如,在晴天时,路灯可以降低亮度,节省能源;在节假日时,路灯可以变化颜色,增加节日氛围。

这些自动化控制的功能可以降低管理人员的工作量,提高了路灯的使用效率和质量。

路灯控制系统可以定时启动和关闭路灯,减少路灯运行时间,进而减少路灯能耗。

当路灯节点接收到中央控制的关灯指令时,智能节点掌握灭灯时间,路灯自动切断电源,灯头停止供电。

这种节能控制的功能可以降低管理成本,提高路灯的节能效率,并且降低对环境的影响。

三、系统优势(一)运行稳定LED智能路灯控制系统采用模块化设计以及B/S架构模式,系统稳定性高,具有很强的扩展性,可以在不中断其他路灯的工作情况下,对部分或全部的路灯进行控制,确保系统不会出现故障或意外中断的情况。

(二)易于操作LED智能路灯控制系统是一种高智能化的系统,它可以自动化完成大部分的控制操作,而且操作简单方便,易于管理操作人员上手学习,减少了工作量和工作强度。

基于电力载波技术的智能路灯监控系统设计

基于电力载波技术的智能路灯监控系统设计

额外 的宽带和光缆线路 ,成本低 。建设 周期短 。2)使用上的优势。当设 属于系统的网络层面。集中控制器带有独立操作系统,可脱离监控中 备接通电源的时候 ,设备就接入 到了电力 载波通 信网络。3)电力网络 心独立执行命令以及数据保存 在监控 中心发生停 电或者其他系统故
覆盖度极高 ,可不受布线的困扰和无线环境 的影 响。此外 ,将 电力线载 障以及移动 网络临时故障时 .集中器可独立执行 预设各 种定时任务 。
【关键词 】智能路灯 ;电力载波;单灯控制
The Design of Intelligent Streetlight M onitoring Sys Based OR Power Line Carrier Technology LIU W ei-qin YU Hui-shan TIAN Cun-wei W ANG W en-xu REN Shuang
上 位机是 指在计算机操作系统平台下运行的路灯照 明智能软件 .
数量也越来越 多 .提高路灯系统 的统一化管理是迫切需要的ll1。
主要 用于进行组件 的配置和管理 .配置主要表现为系统平台及数据库
本文详 细介绍 了智能路灯系统总体设计 .可以实现路灯 的智 能控 的初始化 、设备列 表的导人等 ;管理主要表现为用户对路灯执行操作 ,
制 ,从而更好地达到 “网络 化 、智能化 、节 能化”的 目的,本设计以物联 查看路 灯状态及执行生成列表和报警等功能 .在整个系统中属于应用
网为中心 ,以低压 电力 载波为主要信道 .实现了单灯 的控制监测与 电 层面 。为保证上位机软件稳定可靠运行 .在设 计时对 软件进行 自动测
缆被盗监测 。
电力线载 波通信速率 受到多种 因素 的影 响 .如具 体设备 和调 制方法 节点控制器的输出 电压 、输出电流 、开关 工作 状态等数据或 状态进行 等131。通过采用扩频 、选频 、自适应调制和中继 等技术 ,基本解决 了电力 检测 ;具 有系统档案管理功 能 ,既能进行终端 设备的添加 、删 除 、编辑

路灯智能照明系统的管理控制系统设计

路灯智能照明系统的管理控制系统设计

科技创新22产 城路灯智能照明系统的管理控制系统设计娄嘉骏摘要:随着都市路灯建设全面铺开、设施管控规模增加、需要更多元、节约电量需求更急切,对应的都市智慧照明监控体系的需求也变得更高。

全新一代都市智慧照明监控体系将使用计算机讯息管控和工业自动操控科技以及各种领先的无线传送方式,对都市路灯采取点线操控、点检测等多种科学效率的操控管理,实践远距离操控、节能电能和提升作业效率的领先管控方法,提升都市照明设备现代管控水平的科学方式,为了完成这个目标需要明确这个管理体系操控规划的原则和方向。

关键词:路灯智能照明;节能;系统设计作为都市基础设施中的重要构成部分,路灯照明对人们生产生活产生很大的影响。

但是传统路灯照亮管理体系存在一些难题,比如系统维护开支较大、用户感受较差;各个部分重复过大,在体系集成、可拓展、可研发投入等方面很难让人满意;经常发生服务器超载、超过负荷运转;陈旧的数据库进入技术给反应速度和特性造成很大的影响;人工参与太多,导致体系管理效率和智慧程度较低。

因此,设计一套系统架构合理、通信接口和数据库访问技术先进的路灯智能照明系统,可实现路灯照明系统的高能性、高可靠性、高扩展性和智能化,并降低系统的维护成本、提高用户体验。

1 远程智能路灯控制系统远距离智慧路灯操控体系,主要包含智慧节能操控器、智慧网关操控器、移动通讯板块、通讯和以太网络通讯板块、远距离智慧监控中心和手机监视板块。

无线局域网络主要采用以太网络协定数据通讯,使用国内的三个主要移动通讯企业的现有基站。

把智慧节点操控器、智慧网关操控器、远距离智慧监控中心和手机监视板块当成实际开发的设施软件。

其实际通讯链路是:向上链路是智慧节点操控器,把搜集到的路灯健康信息通过无线局域网络传输给智慧网关操控器,智慧网关操控器利用移动通讯网络和以太网络把数据传送给远距离智慧监控中心,手机应用可以和远距离智慧监控中心通讯查看路灯网络整体运转情况;下行链接路是从远距离智慧监控中心到智慧节点操控器的通讯,可以操控单独路灯的实际工作情况。

基于电力载波通讯的单灯控制方案

基于电力载波通讯的单灯控制方案

基于电力载波通讯的单灯控制方案电力载波通信(PLC)是一种利用电力线作为传输介质进行通信的技术。

它利用电力线路自带的串扰传输数据,不需要额外的电缆,具有成本低廉、布线方便等优势。

在照明领域,PLC被广泛应用于单灯控制方案中,实现对照明系统的远程监控和控制。

一、PLC单灯控制的原理和技术1.基本原理PLC单灯控制的基本原理是利用电源线传输数据,通过调节电源上的载波信号频率、幅值等来实现对单灯的远程控制。

在传输过程中,数据以数字信号的形式通过载波通信模块发送,接收端则解析并执行相应的控制命令。

2.技术特点(1)强鲁棒性:PLC单灯控制技术不受电磁波干扰,适用于复杂的电力环境。

(2)可靠性高:由于PLC通信是在电力线上进行,无需布线,避免了线缆老化、损坏等问题,提高了系统的可靠性。

(3)成本低廉:PLC单灯控制不需要额外的布线和设备,只需添加PLC通信模块即可,成本相对较低。

(4)通信距离可调节:PLC通信模块的通信距离可以根据需要进行调节,满足不同环境下的需求。

3.系统组成PLC单灯控制系统主要由控制中心、PLC通信模块、单灯控制器和单灯等组成。

其中,控制中心负责发送控制指令,PLC通信模块负责将指令转化为载波信号传输到单灯控制器,单灯控制器接收到指令后控制相应的单灯进行调光、开关等操作。

二、PLC单灯控制方案设计1.系统结构设计考虑到不同场景的需求,可以设计两种系统结构:(1)集中控制型:所有单灯通过PLC通信模块连接到一个控制中心,由控制中心发送控制指令给单灯进行集中控制。

(2)分布式控制型:每个单灯均配备一个PLC通信模块和控制器,可以实现单独控制,也可以通过控制中心进行集中控制。

2.功能设计(1)开关控制:控制中心通过PLC通信模块发送开关指令,单灯根据指令进行开关操作。

(2)调光控制:控制中心发送调光指令,单灯根据指令调整亮度。

(3)状态查询:控制中心可以通过PLC通信模块查询单灯的状态,如亮度、功率等。

基于电力载波通信的远程路灯监控系统设计

基于电力载波通信的远程路灯监控系统设计
目前 应用 比较 广泛 的灯 光控 制系 统包 括基 于 R 一 3 、 S 4 5总线 、o w rs 场 总线 圈 , S 22R 一 8 L n ok 现 等 但
对 电流 、 电压 的采样 处 理和 分析 , 断路灯 的工 作 判 状态 是否 正常 。 果工作 状态 异常 , 如 就执 行相应 的
.6 . 5
基 于 电力载 波通 信 的远 程 路灯 监 控 系统 设计
冯 蓉珍
( 州 经 贸 职业 技 术 学 院 信 息 系 , 苏 江苏 苏 州 2 5 0 ) 1 0 9
摘 要 : 计 了一种基 于 am g 1 2单 片机和 电力载波 芯 片 L 2 0 C的路 灯监控 系统。采 用 设 tea6 ME 2 0

6 ・ 6
电 力 系 饶 通 秸
统选择 A m l 司生产 的 am g 1 2 片机 , 用 te 公 t ea 6 单 采
环境 的 电力 载 波芯 片 ,采 用正 交 多载 波调制 解调
R S 结构 和先进 的指 令集及 单 时钟周 期指令 , IC 其
数据 吞吐 率在 1 z时能 高达 1 P , 6MH 6MIS 内部 有
图 1 数 据 传 输 基 本 原理
F g 1 r cp e o a a ta s s i n i. P i i l f d t r n mis o n
接 收数据 时 ,数据 信号 由电力线 经耦 合变 压 器、 带通 滤波器 进 入 L 2 0 C芯片 . ME 2 0 经过 处理 后
操作 , 并把 数据 和警 告发送 给 主机 。 主 机 和 从 机 传 输 数 据 的 基 本 原 理 如 图 1所

这些 系统 都需铺 设专 门的总 线 .成 本 和维 护费 用 较高 。 电力 线 载波通 信利用 电网实现 数据传 输 , 无
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毕业论文基于电力载波技术的智能化路灯控制系统设计姓名学院电气工程与自动化学院专业自动化指导教师职称教授2013年5月1日院长教研室主任指导教师毕业论文开题报告表天津工业大学本科毕业论文评阅表摘要本论文首先对通讯系统基础知识、电力载波技术基础知识做了一个详细的介绍,然后对电力载波通讯过程中的信道特性以及干扰噪声进行分析,并利用自控原理知识建立相应的信道传输模型。

接着建立了论文任务要求的总体框架图,对此设计中的电力载波通讯的可行性和优越性进行了详细分析论证。

通过对单灯的电力载波收发模块的实现、单片机控制单灯的实现、单灯的电流检测实现、单灯的调压实现、节能分析等做了详细的阐述,论证和仿真。

利用eagle 和 Protel 99 SE绘图工具完成一些电路图绘制和PCB板印制等,利用Multisim仿真工具完成一些电路仿真、性能和节能分析等。

软件开发利用keil编写,并对主机,从机之间的通讯程序流程图进行编写。

然后,将在硬件调试和软件调试过程中暴露出来的问题进行分析和解决。

最后在两块单片机板上显示上述任务要求。

关键词:电力载波技;FSK调制技术;单片机通信;单片机;ABSTRACTThis paper first analyze the low-voltage power line channel characteristics, and establish the corresponding channel model; then based on its overall structure and the design of the framework, the implementation of single-chip microcomputer control single lamp, single lamp current detection, single lamp voltage regulation implementation, as well as detailed on the elaboration, demonstration and simulation. Use the eagle and Protel 99 SE drawing tool to complete some circuit diagram drawing and PCB printing, etc., using the Multisim simulation tools to complete some circuit simulation, performance, energy saving experiment, etc. Use Keil compile software development, write the host, and subordinate machine the communication program flow the chart. Then, in the hardware debugging and software debugging process to analyze and solve problems. Finally on the two pieces of single chip microcomputer board to complete the above task requirements.Keywords:Electric power carrier technology;FSK modulation technology,;Single chip microcomputer communication;Single chip microcomputer;目录前言 (1)第一章电力载波技术绍 (2)1.1通信系统基础 (2)1.1.1 通信系统分类 (2)1.1.2 通信方式 (2)1.1.3 通信系统性能指标 (2)1.2 电力载波技术 (2)1.3 电力载波技术的简单应用 (3)第二章 FSK调制技术 (5)2.1电力载波技术的发展状况 (5)2.2 FSK调制技术 (6)2.2.1 FSK调制基础 (6)2.2.2 FSK 调制方式 (6)2.2.3 FSK调制应用模型 (7)第三章电力线通信信道分析 (9)3.1 电力线传输信道特性 (9)3.1.1时变性 (10)3.1.2 衰减特性 (10)3.1.3电力线干扰 (10)3.1.4多径干扰 (10)3.2 电力线通信信道模型 (11)3.2.1低压电力线信道近似模型 (11)第四章照明控制系统设计 (12)4.1 照明控制系统方案设计 (12)4.2 载波通信模块设计 (14)4.2.1 电力线载波通信芯片的选择 (14)4.2.2 KQ-130F电力载波数据收发模块介绍 (15)4.3 路灯的智能化实现 (19)4.3.1 节电效能分析 (20)4.4 基于电力载波技术的智能化路灯控制系统结构图和电路图 (22)4.5 硬件调试问题及其解决 (23)第五章电力载波通信协议与软件设计 (24)5.1 KQ-130与单片机的通讯 (24)5.2软件流程图的实现 (24)5.3 软件调试问题及其解决 (27)第六章论文总结 (28)参考文献 (29)附录 (30)谢辞 (39)天津工业大学2013届本科生毕业论文前言国外研究情况国外很多国家已经将此技术应用于智能化大厦的"三A "系统之中,欧美国家已经利用此技术,实现了配电网的自动化和远程控制。

而我国起步晚,虽然取得很大发展但是PLC技术的标准并不完善,符合新标准的器件还不很成熟。

我国主要将此技术应用于自动抄表、过程控制等较小的应用领域。

近年来,随着国家节能政策的不断落实,很多企业投入到电力载波通讯研究领域。

论文研究的主要内容本课题采用电力载波通信技术,以电力传输线作为媒介。

完成主单片机和从单片机之间的信息交换,并实现了对路灯开关时间、路灯输入电压的调整、路灯坏损的电流检测等任务。

并通过功率变换单元通过调整路灯的输入电压来完成节能的目的。

运用主单片机对路灯的开关状态进行控制,从单片机对路灯的状况进行不断检测。

运用电力载波模块将这个灯的状态传送给主单片机,并将此状态在主控机上显示出来,并根据其状态信息在主控界面上显示出来。

论文研究的意义传统的路灯控制采用开关控制,能源浪费严重、管理手段单一、信息化水平低下、缺乏故障主动报警机制、故障灯难以发现等一系列问题。

传统的控制方式很难满足现代城市发展水平和信息化建设的要求。

因此,一种可靠、节能的控制方式是建设智慧城市必不可少的。

改变传统的控制方式,实现了城市路灯的远程集中管理,不仅提高了城市的智能化水平,而且也在路灯维护方面节约了大量的人力、物力,其调压功能实现路灯的节能。

它具有远程控制,和现有的电力线兼容,检修方便等一些功能,可以提高城市路灯的利用率,节能。

路灯的智能化是将检测技术,现代控制技术,通信技术融合到路灯控制领域。

通过这些技术的融合来提高城市智能化水平,为建设智慧城市战略提供一个试验平台,并且达到节能的目的,具有很好的发展潜力。

正因为如此,很多学者、专家投入到智能电网的建设中,开辟着一个全新的探索领域。

第一章电力载波技术介绍1.1通信系统基础本论文主要完成主单片机对从单片机的控制,从单片机控制路灯,而从单片机又将路灯状态传给主单片机,并将此状态在主单片机的显示屏上显示出来。

电力载波技术完成控制信号和路灯状态的传送。

因此对通信基础和电力载波技术的了解是十分必须的。

1.1.1通信系统分类通信是从一个地点向另一个地点交换和传递信息的一种方式。

通信系统包括发送装置和接收装置、传输介质、以及实现通讯的可靠性所需要的其它设备。

在通信系统中根据媒介的不同,分为有线通信系统和无线通信系统[13]。

有线通信采用导线。

列如电话线,同轴电缆,波导,光导纤维等。

作为传输媒质来完成通信,此系统布线复杂,耗资大,成本高。

无线通信依靠电磁破在空间传播达到传输信息的目的。

具有成本低,但存在衰减,多径干扰及电磁干扰,系统的可靠性和安全性受限。

考虑电力网遍及的现成的布线资源,我们应当充分发挥其潜能,节约有限的自然资源。

利用电力载波技术,以电力线传输媒介,来传输路灯的状态和控制路灯,具有很重要的研究意义。

1.1.2通信方式在通信系统的建立过程中,首先根据对现场环境以及所要完成的功能,选择合适的通信方式可以提高数据传送效率,提高系统的稳定性和可靠性。

根据时间和信道关系可以分为单工,半双工和全双工三种[15]。

单工通信:指消息只能朝着一个方向传送,只占用一个通道。

半双工通信:指双方都能收发消息,但不能一端接收和另一端发送同时进行。

全双工通信:指发送端和接收端可以同时收发消息,发送端可以变为接收端,接收端也可变为发送端,一般情况下为双向信道。

1.1.3通信系统性能指标通信系统的主要任务是快速而又准确的传递消息。

有效性、可靠性作为其最主要的评价指标。

有效性解决传送信息的“速度”问题,可靠性解决传送信息的“质量”问题[13]。

1.2 电力载波技术电力线载波通信,PLC(Power Line Communication),是指利用现有的电力线作为信道,通过载波方式来发送模拟或者数字信号,是一种有线通讯方式。

其最大特点是只要有电线,不需要重新架构电线[4]。

电力载波通讯的工作原理是:由信息源发出信号,通过编码器的编码,调制器的调制,将此信息转成可用于传送的数码序列,耦合到电力线上,然后将此数码序列通过解调,译码,来送到受信者[9]。

图1-1为电力载波通信模型[16]:图1-1 电力载波通信模型信号源:是产生和发出消息的人或设备(列如控制机、PC机、DSP、单片机)。

发出的消息可以是连续的波形也可以是离散的数字信号,其主要作用就是把各种消息转换成电信号。

方便后面处理和传送。

受信者:是来接受信号源发出的消息的人或者机器。

编码器:信源编码器是将信号转换成数码序列,信道编码器是在数码序列中添加校验码,使接收端能发现或纠错有效信息,从而提高了通讯中传送消息的可靠性。

调制器:是把输出的数码序列转换成适用于传送的高频射频振荡信号,解调器与调制器刚好相反。

基本功能是将数码序列与通信协议、通信方式等匹配起来。

信道:是传送信号的媒介。

可以是物理的信号线也可以是电磁波等。

媒介的特性对通信系统以及整个控制系统的可靠性和有效性具有很大的关系。

译码器:译码是编码的逆过程。

将数码转换成可以应用的消息,是由数字电路和模拟电路的组合来完成的。

同步系统:用于保证收发两端步调一致,协同工作。

主要应用于内容更新比较频繁的场合。

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