【正文】 /D轉(zhuǎn)換輸出邏輯電平。通過微處理芯片的處理，就可以準確地判斷出路燈的工作狀態(tài)情況。 4)集中控制與數(shù)據(jù)管理實現(xiàn)方案 基于計算機集中控制思想，通過關(guān)系數(shù)據(jù)庫技術(shù)和Windows程序設(shè)計，開發(fā)用戶控制子系統(tǒng)，以實現(xiàn)控制指令的發(fā)送與接收、路燈數(shù)據(jù)的維護與管理，路燈運行狀態(tài)的檢測與顯示。 針對大多數(shù)企事些單位只有一臺變壓器以及照明路燈數(shù)量有限的特點，本文研究設(shè)計了一種以一臺變壓器為單位的中小型路燈控制系統(tǒng)。圖23為系統(tǒng)構(gòu)成原理圖。 系統(tǒng)采用三層結(jié)構(gòu)，由PC端、主控端和從控端(節(jié)點)組成。PC端是用戶控制終端，安裝在總控室內(nèi)，它將用戶要發(fā)送數(shù)據(jù)傳遞給主控端。主控端與PC端連接，接收到PC端傳來的數(shù)據(jù)后，通過電力線載波的方式發(fā)送數(shù)據(jù)，實現(xiàn)與從控端的通信。從控端的主要任務(wù)是實時接收電力線上的信息，執(zhí)行地址條件相符的信息所包含的指令，對路燈進行控制或檢測。路燈控制系統(tǒng)的性能優(yōu)劣很大程度上取決于系統(tǒng)是否擁有一條穩(wěn)定高效的傳輸通道，使得控制指令能夠及時、準確地在PC端、主控端和從控端之間傳遞。因此信息傳輸電路在系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用。調(diào)制解調(diào)器部分是通信傳輸?shù)闹匾M成部分，采用了直接序列擴頻通信芯片PL3105，實現(xiàn)擴頻信號的調(diào)制、解調(diào)、收發(fā)及處理。 以單向控制指令為例，數(shù)據(jù)傳輸部分組成結(jié)構(gòu)如圖24所示。在發(fā)端和收端各有載波通信模塊，控制指令的傳輸流程為:計算機*載波模塊*禍合*電力線*禍合*載波模塊一終端控制模塊。指令最終傳送到終端控制模塊，由它來控制路燈的開關(guān)或狀態(tài)檢測。 1)系統(tǒng)的發(fā)信過程 發(fā)端將計算機發(fā)送數(shù)據(jù)包送入PL3105, PL3105內(nèi)嵌有8051 CPU,在CPU內(nèi)完成數(shù)據(jù)包的接收、存儲，然后信號在PL3105內(nèi)進行直接序列擴頻和DPSK調(diào)制，經(jīng)過以上處理，發(fā)端輸出頻率為120kHz， kHz的已調(diào)信號。經(jīng)功率放大器放大后，禍合進入低壓電力線。 2)系統(tǒng)的收信過程 由電力線傳來的信號，首先經(jīng)過電力線禍合電路進入收端，將該信號濾波后，在PL3105內(nèi)部進行解擴處理，得到原始數(shù)據(jù)，根據(jù)通信協(xié)議，其內(nèi)嵌的8051 CPU對數(shù)據(jù)進行處理，并根據(jù)有效數(shù)據(jù)發(fā)出控制或檢測命令。載波通信采用直接序列擴頻的DPSK調(diào)制解調(diào)方式，將要發(fā)送的信息用偽隨機碼序列擴展到較寬的頻帶上，在接收端用同樣的偽隨機碼序列來進行同步接收，恢復(fù)信息。接收的過程包括載波信號的捕獲和同步。 捕獲是接收模塊在擴頻序列精確同步前，搜索接收信號，使接收信號的擴頻序列與本地擴頻序列在相位上進入可同步保持的范圍之內(nèi)，即二者的相位在一個擴頻序列碼元之內(nèi)。采用每次滑動步長為半個比特的串行積分搜索方式。捕獲完成后進入跟蹤階段，動態(tài)地調(diào)整本地偽碼產(chǎn)生器的時鐘速率，使本地偽碼能夠自動地和接收到信號的偽碼保持精確同步。為保證捕獲和同步均能完成，發(fā)送模塊在每次傳送有效數(shù)據(jù)前至少發(fā)送40 bit全“1”用作捕獲和同步訓練。 由于所選用的擴頻偽碼具有很強的自相關(guān)性，所以通過比較本地偽碼和接收序列之間的相關(guān)性與設(shè)定閡值的高低，來判定是否停止偽碼的滑動、完成捕獲。載波通信的擴頻、解擴工作完全由芯片PL3105內(nèi)部的硬件電路實現(xiàn)，解擴閉值可以由軟件調(diào)節(jié)。 在低壓配電網(wǎng)中，輸電線路一般采用三相四線，其中三條線路分別代表A, B, C三相，不分裂，另一條是中性線N(區(qū)別于零線，在進入用戶的單相輸電線路中，有兩條線，一條稱為火線，另一條稱為零線，零線正常情況下要通過電流以構(gòu)成單相線路中電流的回路，而三相系統(tǒng)中，三相自成回路，正常情況下中性線是無電流的)，故稱三相四線制。在380V低壓配電網(wǎng)中為了從380V相間電壓中獲得220V線間電壓而設(shè)N線。 低壓電力線載波組網(wǎng)必須限制在同一個配電變壓器下的范圍內(nèi)，在路燈配變電系統(tǒng)中，典型的結(jié)構(gòu)是在控制室內(nèi)安裝一個控制箱，路燈控制系統(tǒng)中的載波收發(fā)模塊就安裝在控制箱中，三相交流電源從控制箱中分配出來，從控制箱中引出的三相電纜經(jīng)過了每一根燈桿，為了達到相間負載平衡的目的，燈桿按照連接順序分別連接到A, B, C其中的一個相上。所以載波模塊必須能夠?qū)θ嚯娏€上所有的傳輸數(shù)據(jù)進行處理，發(fā)送的信號必須同時禍合到三相電力線上，也必須能夠接收任何一個相電力線上傳輸?shù)男盘?。這種情況下，信號發(fā)送時，由發(fā)送端的一相同時禍合到A. B. C三相上發(fā)送，信號接收時再由A,B, C三相同時再禍合到一個相上接收。 一般情況下，電力線通信信道，通信速率較高可為5kbit/s，最多節(jié)點數(shù)可達到500，傳輸距離可根據(jù)環(huán)境而定。路燈所在的電力線范圍內(nèi)其它用電設(shè)備較少，那么來自一些電器的干擾也相對較少。為了高效傳輸控制信號，需要將工頻5OHz的信號過濾。在要控制的路燈區(qū)間的通道入口，電力線兩端接阻波器，起到對線路高頻加工的作用在路燈控制電路中，采用并聯(lián)合適的電容器來提高整個電路的功率因數(shù)。 本章先介紹了貫穿整個系統(tǒng)的電力線載波通信技術(shù)，然后根據(jù)路燈控制系統(tǒng)的各種功能需求，初步地設(shè)計了系統(tǒng)的實現(xiàn)方案。最后對路燈控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)做了總體設(shè)計。學位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的學位論文，是本人在導師的指導下進行的研究工作所取得的成果。盡我所知，除文中已經(jīng)特別注明引用的內(nèi)容和致謝的地方外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式注明并表示感謝。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔。學位論文作者（本人簽名）： 年 月 日學位論文出版授權(quán)書本人及導師完全同意《中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫出版章程》、《中國優(yōu)秀碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫出版章程》(以下簡稱“章程”)，愿意將本人的學位論文提交“中國學術(shù)期刊（光盤版）電子雜志社”在《中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫》、《中國優(yōu)秀碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫》中全文發(fā)表和以電子、網(wǎng)絡(luò)形式公開出版，并同意編入CNKI《中國知識資源總庫》，在《中國博碩士學位論文評價數(shù)據(jù)庫》中使用和在互聯(lián)網(wǎng)上傳播，同意按“章程”規(guī)定享受相關(guān)權(quán)益。論文密級：□公開 □保密（___年__月至__年__月）(保密的學位論文在解密后應(yīng)遵守此協(xié)議)作者簽名：_______ 導師簽名：______________年_____月_____日 _______年_____月_____日獨 創(chuàng) 聲 明本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(論文)，是本人在指導老師的指導下，獨立進行研究工作所取得的成果，成果不存在知識產(chǎn)權(quán)爭議。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本設(shè)計（論文）不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體均已在文中以明確方式標明。本聲明的法律后果由本人承擔。 作者簽名: 二〇一〇年九月二十日畢業(yè)設(shè)計（論文）使用授權(quán)聲明本人完全了解濱州學院關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定。本人愿意按照學校要求提交學位論文的印刷本和電子版，同意學校保存學位論文的印刷本和電子版，或采用影印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存設(shè)計（論文）；同意學校在不以營利為目的的前提下，建立目錄檢索與閱覽服務(wù)系統(tǒng)，公布設(shè)計（論文）的部分或全部內(nèi)容，允許他人依法合理使用。（保密論文在解密后遵守此規(guī)定）作者簽名: 二〇一〇年九月二十日致 謝時間飛逝，大學的學習生活很快就要過去，在這四年的學習生活中，收獲了很多，而這些成績的取得是和一直關(guān)心幫助我的人分不開的。首先非常感謝學校開設(shè)這個課題，為本人日后從事計算機方面的工作提供了經(jīng)驗，奠定了基礎(chǔ)。本次畢業(yè)設(shè)計大概持續(xù)了半年，現(xiàn)在終于到結(jié)尾了。本次畢業(yè)設(shè)計是對我大學四年學習下來最好的檢驗。經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計，我的能力有了很大的提高，比如操作能力、分析問題的能力、合作精神、嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L等方方面面都有很大的進步。這期間凝聚了很多人的心血，在此我表示由衷的感謝。沒有他們的幫助，我將無法順利完成這次設(shè)計。首先，我要特別感謝我的知道郭謙功老師對我的悉心指導，在我的論文書寫及設(shè)計過程中給了我大量的幫助和指導，為我理清了設(shè)計思路和操作方法，并對我所做的課題提出了有效的改進方案。郭謙功老師淵博的知識、嚴謹?shù)淖黠L和誨人不倦的態(tài)度給我留下了深刻的印象。從他身上，我學到了許多能受益終生的東西。再次對周巍老師表示衷心的感謝。其次，我要感謝大學四年中所有的任課老師和輔導員在學習期間對我的嚴格要求，感謝他們對我學習上和生活上的幫助，使我了解了許多專業(yè)知識和為人的道理，能夠在今后的生活道路上有繼續(xù)奮斗的力量。另外，我還要感謝大學四年和我一起走過的同學朋友對我的關(guān)心與支持，與他們一起學習、生活，讓我在大學期間生活的很充實，給我留下了很多難忘的回憶。最后，我要感謝我的父母對我的關(guān)系和理解，如果沒有他們在我的學習生涯中的無私奉獻和默默支持，我將無法順利完成今天的學業(yè)。四年的大學生活就快走入尾聲，我們的校園生活就要劃上句號，心中是無盡的難舍與眷戀。從這里走出，對我的人生來說，將是踏上一個新的征程，要把所學的知識應(yīng)用到實際工作中去?；厥姿哪?，取得了些許成績，生活中有快樂也有艱辛。感謝老師四年來對我孜孜不倦的教誨，對我成長的關(guān)心和愛護。學友情深，情同兄妹。四年的風風雨雨，我們一同走過，充滿著關(guān)愛，給我留下了值得珍藏的最美好的記憶。在我的十幾年求學歷程里，離不開父母的鼓勵和支持，是他們辛勤的勞作，無私的付出，為我創(chuàng)造良好的學習條件，我才能順利完成完成學業(yè)，感激他們一直以來對我的撫養(yǎng)與培育。最后，我要特別感謝我的導師趙達睿老師、和研究生助教熊偉麗老師。是他們在我畢業(yè)的最后關(guān)頭給了我們巨大的幫助與鼓勵，給了我很多解決問題的思路，在此表示衷心的感激。老師們認真負責的工作態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W精神和深厚的理論水平都使我收益匪淺。他無論在理論上還是在實踐中，都給與我很大的幫助，使我得到不少的提高這對于我以后的工作和學習都有一種巨大的幫助，感謝他耐心的輔導。在論文的撰寫過程中老師們給予我很大的幫助，幫助解決了不少的難點，使得論文能夠及時完成，這里一并表示真誠的感謝。 38