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基于电力线载波通信的高速公路隧道照明系统的远程控制
| 论文题名： | 基于电力线载波通信的高速公路隧道照明系统的远程控制 |
| 关键词： | 电力线载波通信;扩频通信;远程控制;高速公路隧道;照明系统;PL3106芯片 |
| 摘要： | 随着现代人类文明的发展,人类的活动范围也越来越广泛,已经扩展到了以前了无人烟的山区、隧道。这些地方我们同样要对其交通照明系统进行控制。然而这些地方比较偏僻,距离控制室比较远,采用传统的人工控制方式会有一些不方便。为了合理利用电力能源,减少浪费,同时方便的对路灯照明进行控制。于是本文提出了一种新的方法——PLC(PowerLineCarriercommunication)技术用于照明系统,它可以容易的改变传统的控制方式,使其变得方便。它可以在远处控制整个路灯系统,或对每一段路灯控制,甚至对每一盏路灯进行控制。 电力载波通信技术(PowerLineCarriercommunication,简称PLC)是利用配电网络中的电力线来传输控制信号的一种技术。控制信号经调制后加载到低压电力线上进行传输,在接收端用专用调制解调器分离出有用信号。由于它是利用已有的有线电力线网络来作为通信介质的,所以无需再重新铺设一条通信线路。具有节约资源,减少成本,建设容易等优点。 利用低压电力线进行良好的通信面临着许多技术问题,本文分析了低压电力线的信道特点,对影响电力载波的通信的阻抗、衰减、噪声等因素进行了简单的分析。比较了3种常用的调制方法,根据工程上的具体情况选出了适合本文应用的调制方法——扩频通信方法,并对其原理进行了详细的解释。经过对多款调制解调芯片的比较,最终确定了PL3106芯片。 研发的终端控制器安装在每盏灯的灯座内部,控制着本盏灯的开关状态。信号由主控制器发出,通过电力线进行传输,各接收终端接到命令后,按照指令执行相应的命令。 文章中也详细介绍了PL3106芯片的功能和使用方法。PL3106芯片是一款专为我国电网设计的载波调制解调模块,抗干扰能力强。在家庭局域网建设,电力载波通信,远程控制命令传输等方面大量的应用。它有高效的微处理器和众多常用附加电路功能(例如:A/D转换,定时计数,日历时钟,PWM控制等),指令系统与典型的8051单片机一样。它具有功能强大,使用方便,易于开发,价格低廉,资料丰富等优点。 文章介绍了控制终端器的各个功能模块的电路设计方法以及程序的编写。控制终端包含主控器、接收终端,中继器三部分。三者在设计上除了输入输出部分和程序编写稍有不同外,总体部分基本类似。硬件电路的设计包含以下几个部分:主芯片部分;发射和功率放大部分;接收耦合部分;电源设计;输入/输出部分;抗干扰的设计等。软件部分的设计包含功能部分(如串口通信、看门狗、输入输出、时钟等)的软件编程,在这里主要就载波收发中的编程进行详细介绍。 |
| 作者： | 徐立鑫 |
| 专业： | 控制工程 |
| 导师： | 周强 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 陕西科技大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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