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          基于電力線通信的家庭網(wǎng)絡(luò)智能控制技術(shù)

          作者: 時間:2009-09-17 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

          本文主要介紹PIC技術(shù)在系統(tǒng)中的運用,給出系統(tǒng)的結(jié)構(gòu).描述系統(tǒng)端設(shè)備和局端設(shè)備的設(shè)計方法.以廈設(shè)備的電磁兼容性。該系統(tǒng)實現(xiàn)了家電智能控制和上網(wǎng)功能。

          目前,中國的系統(tǒng)以智能為主,正逐漸向家電的控制延伸。如何更有效地解決、家電智能控制、上網(wǎng)等問題,逐漸成為研究的熱點。(Power Line Communication,),是指利用中、低壓電力線作為通信介質(zhì),實現(xiàn)數(shù)據(jù)、語音、圖像等綜合業(yè)務(wù)傳輸?shù)耐ㄐ偶夹g(shù)。利用實現(xiàn)智能家居的控制無需架線,不破壞住宅結(jié)構(gòu),連接方便、快捷,是智能家居網(wǎng)絡(luò)化控制的理想選擇。本系統(tǒng)采用Intcllon公司的INT5200芯片作為電力載波芯片,網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)由與家電設(shè)備相連的電力線傳送,并通過HomePlug協(xié)議實現(xiàn)交互,采用OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)正交頻分復用技術(shù)進行調(diào)制解調(diào),從而實現(xiàn)家電控制、PLC上網(wǎng)和家庭安防。

          1 網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

            圖l為PLC網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。調(diào)制解調(diào)器為已有的ADSL或有線電視同軸電纜的Modem,PLC主控終端接收到Modem解調(diào)出來的網(wǎng)絡(luò)信號后,將其轉(zhuǎn)換為的數(shù)據(jù)包,并進行加密、OFDM調(diào)制、D/A轉(zhuǎn)換、放大等處理,然后通過耦合電路將電力線差分信號耦合到家庭的220V交流電力線的相線和中線上。這樣,在家庭的任何一個電源插座處,均可通過耦合電路獲得電力線差分信號;接著通過PLC局端通信接口對電力線信號進行濾波、A/D轉(zhuǎn)換、增益調(diào)整、OFDM解調(diào)等處理;再將數(shù)據(jù)還原為標準的網(wǎng)絡(luò)信息送到PC網(wǎng)卡,或者直接根據(jù)接收的信息內(nèi)容,通過PLC局端的微處理器控制其他家電設(shè)備和安防控制設(shè)備。同理,PC、其他家電設(shè)備或安防控制設(shè)備的數(shù)據(jù)和狀態(tài)信息,也可以按照相反的過程傳到PLC主控終端,經(jīng)過Modem發(fā)送到Internet網(wǎng)上,供遠程用戶使用。


          2 智能家居系統(tǒng)的PLC主控終端

            PLC主控終端主要由主控終端接口和電力線耦合兩部分組成。PLC主控終端的最主要功能是實現(xiàn)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包和電力包之間的相互轉(zhuǎn)換,OFDM調(diào)制解調(diào)和信號與電力線的耦合。其中,主控終端接口由INT5200、以太網(wǎng)PHY芯片RTL8201BL、網(wǎng)絡(luò)隔離變壓器H1102、接收濾波電路和保護電路、發(fā)送驅(qū)動電路、E2PROM存儲設(shè)備、LED狀態(tài)指示部分以及電力線耦合電路等構(gòu)成。其電路結(jié)構(gòu)如圖2所示。


            


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