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電力載波通信在智能家居中的應用20(留存版)

2025-08-06 16:00上一頁面

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【正文】 ?。?)實用:無論主機在哪里,一個遙控器就可以對所有視頻主機進行控制。 固定幀長度傳輸(定幀傳輸):接收模塊每次可以接收小于或者等于預設幀長度的數(shù)據(jù),但如果在數(shù)據(jù)接收時,數(shù)據(jù)幀尾丟失,那么接收模塊必須收滿預設最大幀長度為止。 BWP08的使用說明BWP08 電力載波模塊使用 TTL 電平串口與用戶系統(tǒng)進行連接,并使用交叉連接方式進行連接,通訊采用收、發(fā)、地三線制方式。若該技術產(chǎn)品化批量生產(chǎn)針對市場時,相信不僅在成本上有所減少而且給人們的生活帶去更多的便捷。智能家居是現(xiàn)代社會最熱門的話題之一,它的目標是通過網(wǎng)絡等信息通信技術手段實現(xiàn)對家居電器等的智能控制,使其能夠按照人們的設定工作運行,而不論距離的遠近。④接口信令方式應作到2W十E/M和4W+E/M方式兼容, 撥號方式應是脈沖和雙音頻兼容, 最好能提供遠方用戶方式。室外模塊主要實現(xiàn)對氣溫,光強,水位水溫的測量,并且通過BWP08通信模塊發(fā)送至室內部分進行控制。 在一個系統(tǒng)中,用戶如果需要多個系統(tǒng)同時工作,或者需要組成全雙工的通訊模塊,那么就可以采用多頻點載波方式來實現(xiàn),完全由用戶根據(jù)自己系統(tǒng)及應用的要求,靈活選擇。這完全由用戶根據(jù)系統(tǒng)需要進行選擇?! 。?)簡單:控制器人性化設計,操作簡單,無論老人小孩都會操作。(3)簡單:智能燈光控制系統(tǒng)采用模塊化結構設計,簡單靈活、安裝方便。在同一臺變壓器下,多個BWP08 模塊可以連接在同一條電力線上,在主從通信模式下,模塊分別單獨工作,不會相互影響。我國針對配電網(wǎng)特點,研究并解決了技術上的難題,確定了多種試驗方案。它采用了擴頻(Chirp方式)調制解調技術、現(xiàn)代DSP技術、CSMA技術以及標準的CEBUS協(xié)議,可以稱為智能MODEM芯片,體現(xiàn)了Modem芯片的發(fā)展趨勢。(3) 抗多徑干擾能力強擴展頻譜信號占據(jù)的頻帶很高,當由于某種原因引起衰落時,只會使小部分頻譜衰落,而不會使整個信號產(chǎn)生嚴重畸變。擴頻通信技術在90年代才開始應用到民用上,目前己經(jīng)在低壓電力線通信上得到廣泛應用,并已經(jīng)取得了很大的發(fā)展,成為電力線載波通信的熱點。這些復雜現(xiàn)象的組合,使信號的衰減隨距離的變化關系變得非常復雜,有可能出現(xiàn)近距離點的衰減比遠距離點還大的現(xiàn)象。電力線載波通信技術—PLCC(Power Line Carrier Communication)或PLC(Power Line Communication):是指利用電力線網(wǎng)絡作為傳輸媒介,實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳遞和信息交換的一種技術。它以電力線作為傳輸媒體, 利用載波方式將模擬或數(shù)字信號變成高頻信號, 通過電力線實現(xiàn)遠距離傳輸。智能家居不僅具有傳統(tǒng)的居住功能,而且不再是被動的,是具有能動性智能化的工具,提供全方位的信息交換功能,優(yōu)化我們的生活方式和居住環(huán)境你 ,幫助我們有效地安排時間,節(jié)約各種能源,提供優(yōu)質、高效、舒適、安全的生活空間……在智能家居中存在一個信號傳輸,這個信號遠程傳輸現(xiàn)在就是通過互聯(lián)網(wǎng)來傳輸。在理想情況下,當沒有負載時,電力線相當于一根均勻分布的傳輸線。非人為干擾指的是一些自然現(xiàn)象,如雷電在電力線上引起的干擾。擴頻信號具有較寬的頻譜,因而分散了噪聲功率,使干擾程度減小,提高了通信的可靠性。擴頻系統(tǒng)將多徑反射信號作為干擾噪聲處理。其擴頻通信單元是專門針對我國電力網(wǎng)絡惡劣的信道環(huán)境所研制開發(fā)的。主要研究在不同配電網(wǎng)結構中,PLC產(chǎn)品的耦合方式和組網(wǎng)模式,如何建立施工規(guī)范,并對不同國家的產(chǎn)品進行測試?!≈悄芗揖蛹墒抢镁C合布線技術、網(wǎng)絡通信技術、安全防范技術、自動控制技術、音視頻技術將家居生活有關的設備集成?! 。?)健康:通過智能檢測器,可以對家里的溫度、濕度、亮度進行檢測,并驅動電器設備自動工作?! 。?)安全:采用弱電布線,網(wǎng)線傳輸信號,永不落伍,即使以后升級還是用網(wǎng)線。比如某模塊預設為 32字節(jié)固定幀長度傳輸類型,數(shù)據(jù)傳輸長度可以在 132 字節(jié)之間變化,但如果數(shù)據(jù)在傳輸過程中受得干擾,導致數(shù)據(jù)幀尾丟失,那么接收模塊將無法判斷用戶數(shù)據(jù)何時結束而一直處于接收狀態(tài),并一直收滿 32 字節(jié)為止。當用戶系統(tǒng)為 TTL 電平串口時,可以直接與模塊進行交叉連接通訊,無須 RS232 電平轉換,所以用戶可以直接使用單片機的串行接口(UART)與載波模塊進行連接通訊,當用戶系統(tǒng)為標準 RS232 接口時,需要增加串口電平轉換芯片進行電平轉換,比如 MAX232 等芯片進行串口電平轉換。這種應用不失為解決目前太陽能熱水器控制儀的最佳關鍵技術之一。智能化與遠程控制是智能家居的兩大特點。③自動盤可作為選用部件存在, 并應具有專用小交換機的功能。在使用之前首先要通過PC機上的BWP08參數(shù)設置軟件進行電力載波模塊的參數(shù)配置,然后用串口調試助手軟件進行電力載波模塊之間的通信,最后根據(jù)我們系統(tǒng)需求設計出發(fā)送電路和接收電路。BWP08 共有 6 種頻率可供用戶設置選用,載波頻率的選擇是通過設置軟件進行的,用戶設置好通訊頻率以后,外圍的濾波電路必須做相應的配合,如果線路板面積或者成本許可,載波輸入電路可以采用多級濾波電路,可以顯著提高濾波效果,提高接收可靠性。串口波特率的高低與載波數(shù)據(jù)速率無關,在載波速率一定的情況下,用戶可以選擇不同串口速率與載波模塊進行通訊,比如當載波模塊的載波數(shù)據(jù)速率為 300bps 時,用戶串口速率可以在四種波特率中任選一種,比如串口速率可以選擇 1200bps 或者更高?! 。?)效果:采用高保真雙聲道立體聲喇叭,音質效果非常好。(2)安全:通過弱電控制強電方式,控制回路與負載回路分離。通訊過程中,由用戶通訊協(xié)議驗證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴S捎谖覀兊蛪号潆娋W(wǎng)的結構、負荷特性、供電方式和國外有很大的不同,國外已有的產(chǎn)品需要根據(jù)我國配電線路的實際情況進行改進才能使用。(2) SSCP300芯片SSCP300是INTELLON公司采用現(xiàn)代最新通訊技術設計的電力線載波Modem芯片,利用網(wǎng)絡接口控制器將擴頻通訊收發(fā)器和媒介存取接口高度集成化,是用于低廉的電能抄表系統(tǒng)的網(wǎng)絡接口控制器,為一個高度集成化的電力線收發(fā)器和信道存取接口。這樣,用不同的編碼序列去調制發(fā)射機,就能實現(xiàn)選擇地址的目的。實用擴頻技術在50年代中發(fā)展起來,起初擴頻技術只用于軍用通信、制導等軍事領域,由于它具有許多特點,使得其理論和實踐發(fā)展迅速。但是,由于電力線是非均勻不平衡的傳輸線,接在上面的負載的阻抗也不匹配,所以信號會遇到反射、駐波等復雜現(xiàn)象。因此,在使用電力線作為信號傳輸媒介之前,需要對它的信道特性進行分析。最大特點是不需要重新架設網(wǎng)絡,只要有電線,就能進行數(shù)據(jù)傳遞。每一個家電都需要控制模塊。由于分布電感和分布電容的影響,輸入阻抗會隨著頻率的增大而減小。人為干擾則是由連接在電力線上的用電設備產(chǎn)生的,并對數(shù)據(jù)通信有嚴重的影響。在發(fā)送端輸入的信息先經(jīng)信息調制形成數(shù)字信號,然后由擴頻碼發(fā)生器產(chǎn)生的擴頻碼序列去調制數(shù)字信號以展寬信號的頻譜。故具有很強的抗多徑干擾能力。由于采用了直接序列擴頻、數(shù)字信號處理、直接數(shù)字頻率合成等新技術,所以在抗干擾、抗衰落性能以及國內外同類產(chǎn)品性能價格比等方面有著更加出眾的表現(xiàn)。在改進、完善擴大規(guī)模后,驗證同一網(wǎng)絡不同制式設備的兼容性和穩(wěn)定性。由于智能家居采用的技術標準與協(xié)議的不同,大多數(shù)智能家居系統(tǒng)都采用綜合布線方式,但少數(shù)系統(tǒng)可能并不采用綜合布線技術,如電力載波,不論哪一種情況,都一定有對應的網(wǎng)絡通信技術來完成所需的信號傳輸任務,因此網(wǎng)絡通信技術是智能家居集成中關鍵的技術之一。(4)安全:系統(tǒng)可以根據(jù)生活節(jié)奏自動開啟或關閉電路,避免不必要的浪費和電氣老化引起的火災??梢晫χv目前產(chǎn)品比較成熟,目前成熟案例隨處可見,這其中有大型聯(lián)網(wǎng)對講系統(tǒng),也有單獨的對講系統(tǒng),比如別墅用的,其中有分一拖一、二、三等;一般實現(xiàn)的功能是可以呼叫、可視、對講等功能,但是目前通過“品奇居”的整合部已經(jīng)將很多不同平臺的產(chǎn)品實現(xiàn)了統(tǒng)一,增強了整套系統(tǒng)控制部分的優(yōu)勢,讓室內主機也可以控制家里的燈光和電器了。數(shù)據(jù)幀尾用戶數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)幀頭 + + 載波數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊话愀袷接捎陔娏d波是采用公共信道進行數(shù)據(jù)通訊,電力線上各種諧波比較強,干擾比較大,通訊過程極易受到各種干擾,雖然 BWP10A 載波模塊采用直序擴頻方式進行數(shù)據(jù)編碼,以提高數(shù)據(jù)傳輸可靠性,但仍然難以避免受到各種干擾源的干擾。
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