电力载波控制
电力载波 rgv
电力载波 rgv电力载波(RGV)是一种利用电力线作为传输介质的通信技术，广泛应用于电力系统的自动化和智能化控制中。
本文将介绍电力载波技术的原理、应用和发展前景。
一、电力载波技术的原理电力载波技术利用电力线作为传输介质，通过将高频信号嵌入到电力线上，实现电力信息的传输。
具体原理是在发射端，将要传输的信号通过调制技术转换为高频信号，然后通过耦合装置将高频信号注入到电力线上；在接收端，通过解调技术将高频信号转换为原始信号。
通过这种方式，电力载波技术实现了在电力线上同时传输电力信息和通信信号的功能。
二、电力载波技术的应用1. 电力系统自动化控制：电力载波技术可以实现电力系统的远程监测、故障诊断和自动化控制。
通过在电力线上传输各种电力信息和控制信号，可以实现对电力设备的远程监控和控制，提高电力系统的可靠性和稳定性。
2. 智能电网建设：电力载波技术是智能电网建设的重要基础。
通过在电力线上传输数据，可以实现对电网设备的远程监测和管理，提高电网的运行效率和安全性。
同时，电力载波技术还可以支持智能电表的远程抄表和控制，为用户提供精确的用电信息和智能化的用电服务。
3. 载波通信网络：电力载波技术可以构建一个基于电力线的通信网络。
这种通信网络具有覆盖范围广、传输距离远、成本低廉等优势。
它可以用于实现智能家居、智能楼宇、智慧城市等领域的信息传输和控制。
三、电力载波技术的发展前景电力载波技术作为一种成熟的通信技术，在电力系统的自动化和智能化控制中得到了广泛应用。
随着智能电网的建设和信息化水平的提升，电力载波技术的应用前景更加广阔。
未来，电力载波技术将进一步发展，不断提高传输速率和可靠性，适应更多应用场景的需求。
电力载波技术还将与其他通信技术相结合，实现多种通信方式的融合。
例如，与无线通信技术结合，可以实现电力线与无线网络之间的互联互通；与光纤通信技术结合，可以实现电力线与光纤网络之间的互联互通。
这种融合将为电力系统的信息传输和控制提供更加灵活和可靠的解决方案。
电力载波方案
电力载波方案1. 背景介绍电力载波通信是一种利用电力线作为传输媒介的通信方式，它可以实现在电力线上进行数据传输和通信。
电力载波通信在电力系统中具有重要的应用价值，可以提供各种功能，如电能计量、状态监测、远程控制等。
本文将介绍电力载波通信的原理、应用领域和相关技术方案。
2. 原理解析在电力系统中，电力线缆既用于传输电能，又可以作为传输信号的媒介。
电力载波通信利用电力线缆的双重功能，通过将发送的信号叠加在电力信号上进行传输。
通信信号被调制到电力信号中后，通过接收端的解调设备将信号从电力信号中分离出来，实现数据传输和通信。
3. 应用领域3.1 电能计量电力载波通信可以用于电能计量系统，通过在电力线上传输电能信息，可以实现对电能消耗情况的实时监测、计量和统计。
这对于电力系统的运维和管理非常重要，可以帮助实现电能资源的合理分配和使用。
3.2 系统状态监测电力载波通信还可以用于电力系统的状态监测。
通过在电力线上传输输入、输出功率、电流、电压等参数信息，可以实时监测电力系统的运行状态。
这对于故障检测、预警和维修非常重要，可以提高电力系统的可靠性和安全性。
3.3 远程控制电力载波通信还可以用于实现对电力设备的远程控制。
通过在电力线上传输控制命令和信号，可以实现对电力设备的远程开关、调节和控制。
这对于电力系统的运行和维护非常方便，可以提高工作效率和降低管理成本。
4. 技术方案4.1 ASK调制方案ASK调制（Amplitude Shift Keying）是一种将数字信号调制到电力信号中的常用方案。
它通过改变电力信号的幅度来表示数字信号的0和1。
ASK调制方案简单、成本低廉，但抗干扰能力相对较弱。
4.2 FSK调制方案FSK调制（Frequency Shift Keying）是一种将数字信号调制到电力信号中的常用方案。
它通过改变电力信号的频率来表示数字信号的0和1。
FSK调制方案的抗干扰能力较强，但传输速率相对较低。
电力载波控制原理
电力载波控制原理电力载波通信是一种利用电力系统进行通信和控制的技术，它可以通过电力线进行数据传输和远程控制。
电力载波控制原理包括载波通信原理、调制原理和解调原理等几个方面的内容。
首先，电力载波通信的原理是利用电力线作为传输介质，通过在电力线上叠加载波信号进行数据传输。
当电力系统中加入载波通信设备后，可以使电力线路成为一种双向的通信通道，实现基于电力线路的数据传输和通信。
其次，电力载波通信中的调制原理是指将要传输的信号转换成适合在电力线上传输的载波信号的过程。
常用的调制方式包括频率调制（FM）、脉冲宽度调制（PWM）和相位调制（PM）等。
通过对要传输的信号进行不同的调制处理，可以使其能够在电力线路上传输并达到预期的传输效果。
再次，电力载波通信中的解调原理是指接收端将载波信号转换为原始信号的过程。
当载波信号通过电力线传输到接收端时，接收端的解调设备会将载波信号进行解调处理，从而得到原始信号。
解调过程需要根据发送端的调制方式进行相应的处理，以确保接收到的信号能够准确地还原成原始信号。
电力载波控制原理实际上就是在电力线上进行数据传输和远程控制的基本原理。
通过载波通信设备和控制设备，可以实现对电力系统中各种设备的远程监控和控制。
这种技术在电力系统中有着广泛的应用，可以提高电力系统的自动化程度，优化系统运行效率，提高电力系统的安全性和可靠性。
电力载波控制技术的应用可以涵盖电力系统的各个方面，比如对变电站、配电网、输电线路等设备进行远程监控和控制，对电力设备的智能化管理，以及在电力系统中实现数据采集、故障诊断等功能。
电力载波通信技术广泛用于电力系统中的电力调度、线路故障检测、远程监控以及电能计量等方面。
在实际的应用中，电力载波控制技术还需要考虑多种因素，比如在电力线路上进行载波通信时，可能会存在线路衰减、多径传播等问题，这将影响信号的传输质量。
因此，在设计和应用电力载波控制系统时，需要充分考虑这些因素，并采取相应的技术手段来解决这些问题，以确保电力线路上的载波通信能够稳定可靠地进行。
ZIGBEE与电力载波在路灯控制上的应用优缺点
ZIGBEE与电力载波在路灯控制上的应用优缺点随着时代的发展，城市现代化建设步伐不断加快，对城市道路照明的需求也不断增加，而能源的供需矛盾也越来越突出；同时，全球气候变暖，节能减排和绿色环保成为了全球社会的共识。
在这样的背景之下，各地政府的“十城万盏”政策项目也轰轰烈烈的展开着。
随着城市化建设步伐的加快，城市建设的发展对道路及景观照明的控制节能提出了新的要求，这使得城市照明管理的难度越来越大，运营成本也越来越高。
目前国内照明管理普遍实现的集中控制，已不能满足照明管理部门对城市照明的控制、节能、故障监测、亮灯率等方面提出的更高的管理要求。
这就迫切的需要一种更现代化的管理系统平台，来使照明管理部门提高管理效率的同时又可以有效降低运行成本。
单灯控制有很多种实现方式，目前流行的有电力载波通信（PLC）技术和Zigbee无线通信技术两种方式。
今天我们就来说说这两种技术上特点：一、概念上理解：电力线载波技术即指利用现有的路灯传输电力的线路作为通信信道来传输数字信号，通过LC谐振电路和功率放大电路将信号调制到高频载波上进行传输的一种通信方式。
即路灯之间仅使用现有的电力线作为基础架构，就可以实现数据的通信，不需要重新做任何的布线和修改，是利用高压电力线在电力载波领域通常指35kV及以上电压等级中压电力线指10kV 电压等级或低压配电线380/220V用户线作为信息传输媒介进行语音或数据传输的一种特殊通信方式，对输电线也没有任何特殊的要求。
Zigbee通讯技术是利用电磁波信号进行数字信号通信，需在一个路灯段内每一个路灯杆上的路灯镇流器中都内置一个Zigbee无线通信模块，电磁波信号构成一个无线通信子网在自由空间中传播，是一种低速短距离传输的无线网络协议。
ZigBee协议从下到上分别为物理层(PHY)、媒体访问控制层(MAC)、传输层(TL)、网络层(NWK)、应用层(APL)等。
其中物理层和媒体访问控制层遵循IEEE 802.15.4标准的规定，不需要物理连接线。
电力载波通信控制终端设计
４ ）电力线存 存固有的脉 冲干扰 ；
５ ）电力线对载 波信号造成 高削减 。 Ｅ ｈ ｌ 公 司的 Ｐ Ｔ－２ ｃ ｅｏ１ ｒ Ｌ ２芯 片 。其 中 对 中国低 压 电网特 性而设计 ，是一款适 技术 问题 未来有可能 被克服 ，但 是 Ｓ Ｃ ３ ０ 用 了扩频 （ ｈ ｒ Ｓ Ｐ０ 采 Ｃ ｉｐ方式 ）调 合中 国低 压电 网特性 的数据传输专用 芯
维普资讯
电力载波通信控制终端设计
重 庆邮 电学 院 重庆 市网络控 制技术与 智能仪器仪 表重点 实验室 房曙光 王平
电力线载波 （ Ｃ）通信 是指利用 术 来克服干扰 ，采用 Ｓ １ ８ 计电 力 发展趋 势 但 Ｓ ＣＰ ０ 在国 内电力线载 ＰＬ Ｃｌ２ 设 Ｓ ３０ 现有 电力线 ，通过载 波方式将 模拟或数 载 波 通 信 控 制 终 端 ， 载 波 频 率 为 波领 域使用效 果并 理 想。其主要 原因 字信号进 行传输的技 术 。然而 ，以 ＿缺 ２ ０ Ｈｚ 带 宽为 １ ０ Ｈｚ ４周波调相 ， 是该 片是按北美地 区的 电网特性 和频 Ｆ ５ｋ ， ０ｋ ，
术 ，该芯片应用在 电力线通信方面具 有 为系统提供数据暂存 。
护 ■极管 Ｔ Ｓ 经电阻隔 离后 接二极管 Ｖ ，
钳位 电路输 出给接收 电路 部分的前级滤 波 器 。 压器Ｔ５ 变 实现 了高 压与低压 的隔 离 。 凼为载 波 的频 率 比较 高 （ １ ０— ０
较 强的抗干扰及抗 衰减 性能 。其 电路内 部集成 了扩频 器、Ｄ ＡＣ和 ＡＤＣ、输出 系统硬件设计 驱动 器 输 入信号放人 器、上作电压检 测 器 、 门狗电路 、 看 串／并接 ｕ电路 ， 使 １系统碰件 结构
信 接 号
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电力线载波的原理和应用
电力线载波的原理和应用1. 电力线载波概述电力线载波（Power Line Carrier，简称PLC）是一种基于电力线传输的通信技术，通过将高频信号叠加在电力线上，实现数据传输和通信的目的。
电力线载波技术广泛应用于电力系统的监测、控制和通信网络中，具有传输速度快、成本低、扩展性好等优势。
2. 电力线载波原理电力线载波技术的实质是利用电力线路本身具有传输高频信号的特性进行通信。
具体原理如下：•电力线是一种具有较好导电性能的传输介质，可以传输高频信号。
电力线上的两根导线构成了传输信号的载体。
•电力线上的载波信号通过耦合器、滤波器等设备与电力线相连接。
通过调制器对原始数据进行调制，将调制后的信号通过功率放大器放大后，叠加到电力线上。
•在电力线上传输的信号受到电力线传输特性的影响，会出现噪声、衰减等问题。
因此，需要使用解调器和滤波器对接收到的信号进行解调和滤波，还原出原始数据。
3. 电力线载波应用领域3.1 电力系统监测与控制•电力线载波技术可以实现对电网的监测和控制。
通过将监测设备与电力线相连，将监测到的数据通过电力线传输给控制中心。
控制中心可根据数据分析电力系统的运行情况，实现对电力系统的远程监测和控制。
•电力线载波技术可以实现对电力设备的状态监测和故障诊断。
通过在电力设备上布置传感器，获取设备的工作状态信息。
将传感器采集到的数据通过电力线传输，供监测和诊断系统进行分析，及时发现设备故障并采取相应措施。
3.2 室内电力线通信•电力线载波技术可以提供家庭或办公室内的宽带通信服务。
通过将电力线与电力线载波通信模块相连，家庭用户可以通过插座就能够使用宽带网络，无需布线和接入设备。
•室内电力线通信还可以支持电力线智能家居系统的搭建。
通过将智能家居设备与电力线相连，实现智能家居设备之间的通信和互联，实现智能家居系统的远程控制和管理。
3.3 智能电网传输•电力线载波技术在智能电网中有广泛应用。
通过在配电线路、变电站和智能电表中布置载波模块，实现对电力系统的监测、控制和数据传输。
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是一种在电力线路上利用高频载波信号进行通信的技术。
在单灯控制方案中，电力载波通信可以用于远程控制和监测单个路灯的亮度和开关状态。
以下是一个基于电力载波通信的单灯控制方案。
首先，该方案需要安装在每个路灯上的电力载波通信模块。
该模块由一个载波信号发射器和一个载波信号接收器组成，能够将控制指令通过电力线路发送到路灯，并从路灯接收状态反馈信息。
其次，一个中心控制器和一个载波信号集中器需要安装在供电局或路灯管理中心。
中心控制器用于接收来自用户或管理人员的控制指令，并将其转发给相应的路灯。
载波信号集中器负责将发送给多个路灯的指令合并，并通过电力线路将这些指令发送给相应的路灯。
在用户或管理人员希望控制路灯亮度或开关状态时，他们可以通过一个与中心控制器连接的终端设备发送控制指令。
这些指令可以是通过局域网连接到中心控制器的计算机上的图形用户界面(GUI)来生成的。
用户可以在GUI中选择要控制的路灯，并设置亮度或开关状态。
中心控制器接收到来自用户或管理人员的指令后，将其转化为相应的电力载波通信信号，并将其发送到载波信号集中器。
载波信号集中器将多个指令合并为一个组合指令，并通过电力线路发送给相应的路灯。
路灯上的电力载波通信模块接收到组合指令后，将其解析为相应的控制指令，并执行相应的操作。
例如，如果接收到的指令是设置亮度的，则该模块会调整路灯的亮度；如果接收到的指令是开灯或关灯的，则该模块会打开或关闭路灯的电源。
路灯上的电力载波通信模块在执行完控制指令后，将执行结果反馈给中心控制器和载波信号集中器。
该反馈信息可以包括路灯当前的亮度和开关状态。
中心控制器和载波信号集中器可以将这些反馈信息通过终端设备显示给用户或管理人员，以实现对路灯的实时监测。
总的来说，基于电力载波通信的单灯控制方案可以实现对单个路灯的远程控制和监测。
该方案可以提高路灯的管理效率，减少人力维护成本，并提供实时灯光控制和监测功能，从而为城市的夜间照明提供更加高效和可靠的解决方案。
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。
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智能化网络家电控制中电力载波模块的设计2009-01-23 12:20:22| 分类：电力载波技术| 标签：电力载波通信|字号大中小订阅电力载波（PowerLine CarrierWave,简称PLCW）通信是利用电力线进行信息传送的一种通信方式[1]。
电力载波通信在远程三表（水表、电表、煤气表）信息的自动采集和传输中得到广泛的应用,在智能小区建设中备受青睐。
随着信息技术的发展,智能化网络家电逐渐成为研究热点[4],而将电力载波应用于智能化网络家电控制则刚刚开始。
国内目前尚未有应用于智能化网络家电控制的电力载波通讯产品的研究报道;而国外已经有稳定的构建智能化网络家电的电力载波通讯产品[3],但其价格昂贵,中国普通家庭难以接收,而且电压是110V,也不适合中国国情。
因此,有必要对电力载波技术进行深入探索,研究开发出适合中国国情、成本低廉而可靠的电力载波通讯产品。
将电力载波应用于智能化网络家电控制中有许多优点：（1）可以利用现有的电力线组网;（2）因为不必重新布网,所以可以节约财力、物力和人力;（3）稳定可靠,易于实现;（4）目前市场上已经有多种电力载波芯片,可以择优选用。
但是将电力载波应用到智能化网络家电控制中还存在许多技术难点：（1）如何设计基于电力载波控制的智能化家电网络的体系结构;（2）如何制定电力载波通讯协议,使得它们之间能够相互可靠地传递信息;（3）如何克服电力载波固有的信号衰减、阻抗失配以及等幅振荡干扰等问题[2];（4）如何设计电力线接口（PowerLine Interface,简称PLI）。
本文将从上述问题出发,阐述智能化网络家电控制中电力载波模块的设计与实现过程。
1 电力载波通讯网络体系结构电力载波通讯是利用电力线进行信息传送的通讯方式,因此利用电力线可以组建家庭环境的通讯网络。
基于电力载波组建的电力线通讯网络如图1所示。
电力载波通讯网络一般采用主从控制方式,图中上层有一个主控CPU,下层有若干个从CPU。
主控CPU向各个从CPU发出指令协调工作,同一时刻只能有一个CPU使用电力线资源。
主控CPU与网关或者家庭服务器相联,从CPU控制智能电路工作。
2 电力载波模块设计在目前的电力载波通讯产品中,主要使用两种方式：窄带通讯方式和扩频通讯方式。
窄带通讯技术价格低廉并且较为容易实现;扩频通讯技术在抗干扰性能上扰于窄带通讯,但技术复杂。
使用ST7536作为电力载波芯片,采用窄带通讯方式,是目前广泛应用于自动抄表系统中的一项成熟技术。
考虑到家庭网络通讯距离短、消息命令少等特点,因此本文选择ST7536芯片设计电力载波通讯模块。
2.1 模块结构电力载波模块结构示意图如图2所示。
它以ST7536为核心,选用89C52/C51系列单片机为控制器,具有RS232接口和电力线接口。
电力载波模块的工作过程如下：模块经常处于接收状态（Rx/Tx-=1）,时刻监听电力线。
当电力线上有信号时,开始接收信息帧,并同时校验目标地址。
如果目标地址不是本机地址,则抛弃该帧。
如果目标地址与本机地址,则抛弃该帧。
如果目标地址与本机地址相同,则分解该信息帧,检出有用信息,然后通过RS232接口发往上位机或者应用家电。
如果上位机发出控制指令或者家电产生回馈信息,则通过RS232接口产生中断进入模块。
由模块将控制指令或回馈信息组合成帖,然后模块转入发送模块（Rx/Tx-=0）,通过PLI将信息帧发送到电力线上。
信息帧发送完毕,模块转入接收模式（Rx/Tx-=1）。
2.2 技术难点信号衰减、阻抗失配、脉冲噪声以及等幅振荡波干扰等问题是影响电力线传输信号的普遍问题。
除此以外,电力线接口的变压器设计也是设计难点。
在电力线上存在各种各样的干扰,主要包括电源线中的高频干扰、感性负载产生的瞬变噪声、晶闸管通断时产生的干扰、电网电压的短时下降干扰和拉闸过程形成的高频干扰。
对于以上各种问题,解决的方法主是屏蔽、滤波、接地,在线路板上布线时应注意减小分布电感和分布电容。
衰减和阻抗匹配实际上是一个问题的核心问题是对电线阻抗进行检测,检测到的信号引入到ST7536构成闭环,使阻抗匹配,增大输出功率。
另外,在电力载波模块的,应极力避免同一线路上两个模块同时处于发送状态,此时两模块互为负载,模块若长时间工作,将有可能损坏。
解决问题的办法是：建议主从式网络,由主机对各从机轮询,从机只有得到主机控制指令后才可以往电力线上发送信号;而发送模块一旦发现线路上有其它模块下在发送,则本模块立即转为接收状态。
PLI的变压器设计是另一个设计难点。
图3所示是PLI的结构示意图。
它由低通滤波、前置放大、变压器等组成,目的是把ST7536同电力线隔离,在电力线上加载/析取信号,过滤电力线上的50/60Hz信号以及发送信号的二次谐波信号。
变压器的铁芯是TOKO T1002N,具有两个主绕组和一个副绕组,匝数比为4：1：1,其电路结构见图4。
变压器的典型值为：Llt：9.4μH;L4t:140μH。
变压器的主绕组作用是选通滤波,利用电容C10/C11将谐振频率设定在发送频率。
电容C10/C11与主绕组1t/4t并联。
这两个绕组等效值计算如下：Leq=L1t+L4t+2M(1)其中,M值为：将（3）式代入（1）式得等效电感：Leq = L1t+L4t+2×M = 9.4μH+140μH+2×25.6μH=200μH（4）LC网络的谐振频率为：所以电容C10与C11并联的等效电容（Ceq=Cp=C10//C11）为：因为ST7536是基于窄带通讯方式的,所以滤波器的通带很窄,因而对于每个发送频率Cp具不同的值。
在印刷电路板上电容应当靠近变压器。
为了获得最佳的滤波性能,电容C10/C11采用线性度较好的种类。
电容C12用来过滤电力线上的50/60Hz信号,它将低频信号过滤掉而让高频信号得以通过。
C12是X2类电容。
X2类电容具有短路保护功能。
这在电力载波系统中是不可缺少的。
因为假如万一电容短路,C12电容就失去了过滤50/60Hz信号的能力,则PLI就会烧坏,危险时会对靠近ST7536的人员造成伤害。
为了避免毛刺对PLI破坏,在PLI中使用了TRL1双向稳压管。
它的稳压值为6.8V。
如果出现了6.8V及以上电压,TRL1就会短接到地,从而保护PLI的其余部件不会被烧坏。
2.3 通讯协议为了使模块之间能够相互通讯,给ST75367通讯定制了一个简单而有效的协议。
使用这个协议很容易纠错和检查误码率,而且此协议很容易修改以满足各种特殊的需求。
在电力线网络上,ST7536发送的是信息帧,每一信息帧由前导字、系统地址、目标地址、控制命令块和数据块五部分组成。
前导字和系统地址各占两个字节,目标地址、控制命令块和数据块各占三个字节。
前导字用来使发送ST7536和接收ST7536同步,它由两个8位的“10101010”字节序列组成。
接收模块用它来调整接收时钟。
因为ST7536发送出的前3位有可能发送时产生错误,所以前导字中不含有效数据,可以克服开始数据传输时的不可靠数据。
系统地址用来区分电力载波网络中的不同模块。
系统地址只有8位,为了避免发生错误,系统地址发送了两次,如图5所示。
帧的目标地址、控制命令和数据必须是非常可靠的,所以对它们要进行引错。
为了纠错,每个数据要发送三次。
例如,目标地址只有8位,它被发送了三次,分别在目标地址1、目标地址2和目标地址3中。
控制命令和数据也是一样。
因此目标地址（1、2、3）中应该是相同的内容。
纠错的方法就是利用举手表决算法从这三个字节中提取出正确的信息。
纠错的过程如下：首先对目标地址1、目标地址2和目标地址3的第0位进行比较,如果有至少两个字节中的第0位为0,则目标地址的第0位为0,否则就为1。
然后依次比较第1位、第2位至第7位,这样可以确定目标地址的所有位。
同样的方法也用来对控制命令字节和数据字节纠错。
2.4 软件根据通讯协议,开发ST7536电子力载波模块的软件。
ST7536经常处于接收状态。
当检测到一定时间（设为500ms）没有检测到有效信号,ST7536就转入发送模式,如果有数据发和就发送,发送完毕后转入接收模式;如果没有数据发送,则直接转入接收模式。
软件采用了缓冲区交换技术,如图6所示。
该软件中为串口通讯建了一个输入缓冲区和输出缓冲区,为电力载波通信建了一个输入缓冲区和输出缓冲区。
首先检测电力线上是否有有效数据,如果有就将其放到电力载波接收缓冲区;否则就开始轮询是否有数据要通过串口或者电力载波发送,通过串口过来的数据通过中断进入串口接收缓冲区。
轮询时,当串口接收缓冲区中有数据时,将其经协议处理机处理后放到电力载波发送缓冲区等待发送;同样的方式将电力载波接收缓冲区的数据放到串口发送缓冲区。
最后,软件依据电力载波发送缓冲区或串口发送缓冲区是否有数据而决定是否采取相应的发送动作。
3 实验和分析为了验证电力载波通讯模块的可用性以及智能网络家电的可行性,我们开发了网络洗衣机和智能电灯作为控制对象,以家用PC作为HomeServer,其物理示意图如图7所示。
实验时,操作者通过Internet或者PSTN拔号连接到HomeServer上,发出控制指令或者请求给HomeServer,HomeServer通过RS232将控制指令送给PLCW模块,PLCW将控制信号调制加到电力线上,与家电连接的PLCW接收到信号并解调,然后通过RS232将指令送给网络洗衣机和智能电灯。
网络洗衣机和智能电灯可以将控制指令执行结果沿相反路径反馈给操作者。
为了区分网络电器,事先给网络电器编号,即分配地址。
例如,网络洗衣机的地址为1,智能电灯的地址分别为2和3。
操作员发出的控制指令中必须包含控制对象地址。
同时为了控制方便,定义组地址,如255代表所有的电灯,即当控制对象址为255时,所有的智能电灯都会接收指令并执行。
实验结果表明,在100m范围以内,基于ST7536的PLCW通讯模块可以正确地收发信息,基本上没有误码出现。
当控制指令较短而且发出指令的频率不高时,PLCW通讯模块基本上可以实时响应。
但当控制指令较长而且发出指令较为频繁时,PLCW通讯模块响应较慢。
这是因为ST7536在电力线上的波特率为600bps和1200bps两种可选。
该模块目前的数据通讯速率为600bps。
而且因为定制的协议中每帧中只有两个字节（控制命令和数据）为实验需要的字节,因而每秒钟传送的有效信息约为11.6字节。
所以它适用于传送短消息（命令）数据通讯量低以及实时性要求不高的情况。
实验证明,应用电力载波通讯技术,可以有效的控制家庭电器,省去家庭重新布线的麻烦。
因此,电力载波模块可以作为基于短消息短命令控制机制的家庭电器和家用服务机器人的控制方式,能够较好地用于构建家庭通讯网络,是一种性能价格比较高的控制方式。