城市智能路灯控制系统(电力线载波技术)VIP专享VIP免费

摘要随着城市发展的脚步不断加快，市区的照明系统为建设安全城市，和谐社会做出了巨大的贡献。但是，每年的照明耗电相当于全球17%的发电量，2004年中国照明耗电约为2187亿千瓦时，相当于三峡水力发电工程建成后，年发电能力840亿千瓦时的近3倍。为了实现照明节约用电，同时易于管理照明系统，需要改变传统的照明控制方式。电力线载波通信是电力系统特有的一种通信方式，它利用电力线作为传输载体，以变电站为终端，通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输，具有信息传输可靠、可同时复用等特点。通过载波，电力线可以传送语音、图像、数据并且能够进行信息交换、处理、控制、检测，实现信息的自动化。目前，电力线载波技术主要用于35KV及以上高压线路上，载波带宽为40一500KHZ，传送的信息包括数据、保护、远动、文字、语音及图像等。但是，在中低压电力线的利用上仍处于研究阶段。本论文首先对低压电力线信道特性进行分析，并建立相应的信道模型；接着对设计中采用的直接序列扩频技术的原理、实现方法及其作为电力线载波通信调制方案的可行性和优越性做了详细的论证；随后详细介绍了系统构架及主要模块的软硬件实现，其中硬件设计包括电力线载波芯片PL3106外围接收、发送电路的设计，以及系统供电电源部分；软件开发主要包括单片机汇编程序的编写和主机与单片机通信程序的编写；然后，针对系统在实验中暴露出的问题给予简单分析、提出了解决方案。关键字：电力线载波，PL3106，直接序列扩频技术ABSTRACTAlongwiththepaceofcityconstructionquickening,lightingsystemplaysagreatroleinsafecity,harmonysocietybuilding.Lightingconsumes17%electricitygeneratedintheeartheveryyear.In2004,218.7billionkwhelectricpowerwasusedinlighting,anditisalmostasthreetimesasthetotalelectricitygeneratedbySanxiawaterplanwhenitcompleted.Toeconomizelightingelectricityandmanagelightingsystemeasily,thecontrolquomodooflightingsystemshouldbechanged.PowerLineCarrierCommunicationPowerSystemisauniquemeansofcommunication,whichusespowerlinesasatransmissionmediumtosubstationfortheterminal,throughthecarriermodeanalogordigitalsignals,high-speedtransmissionwithreliableinformationtransmissioncanbemultiplexedatthesametimeandsoon.Throughthecarrier,powerlinescansendvoice,video,dataandcanexchangeinformation,treatment,control,detection,automationofinformation.Atpresent,themainpowerlinecarriertechnologyforhighvoltage35KVandabovetheroad,a40-carrierbandwidth500KHz,sendinformation,includingdataprotection,remotecontrol,text,voiceandimages.However,theuseoflow-voltagepowerlineisstillataresearchstage.Inthispaper,low-voltagepowerlinechannelcharacteristicsforanalysisandmodellingtheestablishmentofthecorrespondingchannelfirstly;thenusedinthedesignofdirectsequencespreadspectrumtechnique,anditsimplementationasapowerlinecarriercommunicationmodulationschemetodothefeasibilityandsuperiorityofthedetailedfeasibilitystudies;thendetailedthesystemarchitectureandmainmodulesofthesoftwareandhardwaretoachieve,includinghardwaredesign,includingpowerlinecarrierPL3106chipperipheralsforreceiving,sendingcircuitdesign,andsystempowersupplypart;softwaredevelopmentincludesingle-chipassemblerhostwiththepreparationandproceduresforthepreparationofsingle-chipcommunication;andthen,inviewofthesystemexposedintheexperimenttogiveasimpleanalysisoftheissueandputforwardsolutions.KEYWORDS：powerlinecarrier,PL3106,directsequencespreadspectrumtechnology前言电力线载波通信，简称PLC（PowerLineCommunication），是以电力网作为通信信道进行载波通信的一种有线通信方式。电力载波通信的工作原理是把自动化设施中的有效数据通过调制解调器调制后耦合到电力线上，然后经过电力线传输到对端调制解调器，再...