电力线载波通信系统的技术研究与装置开发

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1、大连理工大学硕士学位论文摘要随着通信技术的不断发展，电力线载波通信技术已经越来越引起人们的关注，由于电力线铺盖的范围非常广泛，各种建筑物内都有接入，因此非常适合在一定的区域内通过电力线进行多个终端之间的数据交换，不仅安装简便，而且节省了工程投资。本文提出了一种基于FSK的窄带电力线载波通信方式，并且在此原理上设计了一套电力线载波通信系统，应用于小区抄表系统和大型办公楼的温度采集系统等。由于电力线信道对载波信号来讲是一个非常糟糕的环境，具有负载多，噪声干扰强，信道衰减大，信道延时等不利于数据传输的特点，因此本文在系统设计前对电力线模型中的干扰特性和衰减特性进行了分析讨论

2、，并具体描述了FSK频率调制技术的原理和特点。建立在对信道特性分析的基础上，本文提出了整体的设计思想及规划，详细介绍了该系统的结构，以及工作方式。重点内容有硬件电路的设计和软件协议的开发，硬件电路主要包括两个部分，接收机硬件电路和发射机硬件电路，并对这两个部分的电力线耦合电路，信号放大电路，信号调制解调电路，以及控制电路等进行了详细的分析和设计，针对系统的硬件电路，本文又对该系统的通信协议进行了开发，通过反复的调试分析，最终设计了一种适合本系统的数据处理方法，通过软件对传输的数据进行先行处理，使得硬件电路在调制和解调的过程中，提高了工作效率，实现了软件和硬件的合理匹配

3、。最后，本文完成了电力线载波通信系统硬件电路的设计以及通信协议的开发，设计出了一套完整的，实用性很强的电力线载波通信系统，并进行了充分的试验，验证了本系统的安全性和可靠性。关键词：电力线；通信；耦合；调制解调；数据处理大i童舡大学硕士学位论文ResearchandDevelopmentofPower-lineCommunicationSystemAbstractWiththedevelopmentofcommunicationtechnology,moreattentionhasbeenpaidOnPLC(PowerLineCommunication)．Therang

4、eofpowerlineiswide．Ithasbeensetinmanykindsofbuildings．Thus．itisfitforthedatacommunicationbetweenmulti-terminalsinthespecificarea,notonlymakestheinstallprocesseasier，butalsosavestheinvestmentoftheproject．Anarrow-bandcommunicationsystembasedonFSKisproposedinthispaper，andamulti·computercom

5、municationsystemisdevelopedbasedonthismethodwhichisfitforthenumericalreadingsystemandthetemperature-collectingsystem．nepowerlineisabadenvironmenttocarrysignalandnotsuitablefortransmittingsignalbccausoofitscharacteristicwhichincludeshi曲load，seriollsdisturbnoiseandattenuationinthechannel．

6、TI鹏．thedisturbnoiseandattenuationcharacteristicsofthepowerlinehadbeendiscussedin-depthbeforedesigningthissystem．ThetheorycharactersofFSKhadalsobeendescribedin．d印tILBasedontheanalysisofchannelcharacteristic,thispaperintroducedthesystemstructureandtheoperationmodei】a-depth,andproposedtheh

7、olistieideaofdesign．Tllisisthemostimportantpartinthispaper,includingthedesignofhardwarecircuitandthedevelopmentofcommunicationprotoc01．nlcdesignofhardwarecircuithadtwomainparts．oneiStheh缸dwarecircuitofreceiverandtheotheristhehardwarecircuitoftransmitter．Thedesignofhardwarecircu