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電力載波通信在智能家居中的應(yīng)用-閱讀頁(yè)

2025-07-07 16:15本頁(yè)面
  

【正文】 操作非常簡(jiǎn)單可以通過(guò)遙控器或者門(mén)口控制器進(jìn)行布防或者撤防。家庭背景音樂(lè)是在公共背景音樂(lè)的基本原理基礎(chǔ)上結(jié)合家庭生活的特點(diǎn)發(fā)展而來(lái)的新型背景音樂(lè)系統(tǒng)。優(yōu)點(diǎn): ?。?)獨(dú)特:與傳統(tǒng)音樂(lè)不同,專(zhuān)業(yè)針對(duì)家庭進(jìn)行設(shè)計(jì)?! 。?)簡(jiǎn)單:控制器人性化設(shè)計(jì),操作簡(jiǎn)單,無(wú)論老人小孩都會(huì)操作。視頻共享系統(tǒng)是將數(shù)字電視機(jī)頂盒、DVD機(jī)、錄像機(jī)、衛(wèi)星接收機(jī)等視頻設(shè)備集中安裝于隱蔽的地方,系統(tǒng)可以做到讓客廳、餐廳、臥室等多個(gè)房間的電視機(jī)共享家庭影音庫(kù),并可以通過(guò)遙控器選擇自己喜歡的音源進(jìn)行觀看,采用這樣的方式既可以讓電視機(jī)共享音視頻設(shè)備,又不需要重復(fù)購(gòu)買(mǎi)設(shè)備和布線(xiàn),既節(jié)省了資金又節(jié)約了空間。 ?。?)實(shí)用:無(wú)論主機(jī)在哪里,一個(gè)遙控器就可以對(duì)所有視頻主機(jī)進(jìn)行控制??梢晫?duì)講目前產(chǎn)品比較成熟,目前成熟案例隨處可見(jiàn),這其中有大型聯(lián)網(wǎng)對(duì)講系統(tǒng),也有單獨(dú)的對(duì)講系統(tǒng),比如別墅用的,其中有分一拖一、二、三等;一般實(shí)現(xiàn)的功能是可以呼叫、可視、對(duì)講等功能,但是目前通過(guò)“品奇居”的整合部已經(jīng)將很多不同平臺(tái)的產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一,增強(qiáng)了整套系統(tǒng)控制部分的優(yōu)勢(shì),讓室內(nèi)主機(jī)也可以控制家里的燈光和電器了。該模塊載波速率、載波頻率、串口速率、通訊數(shù)據(jù)模式等都可以由用戶(hù)設(shè)置調(diào)整。BWP08 電力載波模塊的載波數(shù)據(jù)速率是可配置的,目前模塊支持 100bps、200bps、300bps、400bps、500bps、600bps 共 6 種波特率,在實(shí)際應(yīng)用中,用戶(hù)可根據(jù)實(shí)際需要及線(xiàn)路負(fù)載情況,靈活地配置線(xiàn)上載波波特率,(可通過(guò)我公司提供的專(zhuān)用配置軟件進(jìn)行參數(shù)配置)。比如在樓宇燈光控制或者斷纜監(jiān)控應(yīng)用中,用戶(hù)更需要通訊可靠及通訊距離更遠(yuǎn),對(duì)通訊速率的要求比較低,就可以選擇較低波特率進(jìn)行通訊;在通訊距離比較近的情況下,可以選擇較高的通訊速率。有了串口波特率可配置功能后,用戶(hù)就靈活地根據(jù)自身系統(tǒng)的特點(diǎn)配置串行接口通訊速率,在實(shí)際應(yīng)用中,某些高速率單片機(jī)系統(tǒng)比較難于產(chǎn)生 1200bps 以下的串口速率,這樣就使模塊難于與這些單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行連接,必須使用軟件模塊串口,造成許多應(yīng)用上的不便,所以 BWP08 的串口波特率可以靈活配置,極大地提高了模塊的易用性,方便用戶(hù)使用。這完全由用戶(hù)根據(jù)系統(tǒng)需要進(jìn)行選擇。 固定字節(jié)長(zhǎng)度傳輸(定長(zhǎng)傳輸):接收模塊每次收到數(shù)據(jù)幀頭后,只接收預(yù)設(shè)長(zhǎng)度的用戶(hù)數(shù)據(jù),由于不存在幀尾丟失導(dǎo)致模塊一直處于接收狀態(tài),所以載波傳輸時(shí)間可以精確計(jì)算,提高了載波傳輸效率。 固定幀長(zhǎng)度傳輸(定幀傳輸):接收模塊每次可以接收小于或者等于預(yù)設(shè)幀長(zhǎng)度的數(shù)據(jù),但如果在數(shù)據(jù)接收時(shí),數(shù)據(jù)幀尾丟失,那么接收模塊必須收滿(mǎn)預(yù)設(shè)最大幀長(zhǎng)度為止。數(shù)據(jù)幀尾用戶(hù)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(jìn)行數(shù)據(jù)通訊,電力線(xiàn)上各種諧波比較強(qiáng),干擾比較大,通訊過(guò)程極易受到各種干擾,雖然 BWP10A 載波模塊采用直序擴(kuò)頻方式進(jìn)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。我們預(yù)設(shè)了 36912160、1922256 共8種幀長(zhǎng)度供用戶(hù)選擇,用戶(hù)可根據(jù)自身的應(yīng)用,選擇不同的幀長(zhǎng)度。定幀32256字節(jié)數(shù)據(jù)幀尾用戶(hù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)幀頭 + + 定幀傳輸示意圖用戶(hù)還可以通過(guò)“定長(zhǎng)方式”傳輸數(shù)據(jù),當(dāng)用戶(hù)的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度比較短,每次傳輸?shù)淖止?jié)數(shù)比較固定時(shí),就可以使用這種方式。比如系統(tǒng)一次傳輸?shù)淖止?jié)最多不超過(guò) 8 個(gè)字節(jié),一般是 68 個(gè)字節(jié),在這種情況下,可以將傳輸類(lèi)型定義為 8 字節(jié)“定長(zhǎng)傳輸”,這樣即使傳輸出錯(cuò),模塊最多只接收 8 個(gè)字節(jié),系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證后,如果數(shù)據(jù)正確則執(zhí)行,數(shù)據(jù)錯(cuò)誤則丟棄或者通知對(duì)方重發(fā),極大地減少了系統(tǒng)資源的浪費(fèi),提高了系統(tǒng)執(zhí)行效率。在實(shí)際應(yīng)用中,采用“定長(zhǎng)”傳輸可以有效地提高系統(tǒng)的執(zhí)行效率,所以推薦用戶(hù)在可能的情況下,盡可能采用“定長(zhǎng)”方式傳輸數(shù)據(jù)。 在一個(gè)系統(tǒng)中,用戶(hù)如果需要多個(gè)系統(tǒng)同時(shí)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(diǎn)載波方式來(lái)實(shí)現(xiàn),完全由用戶(hù)根據(jù)自己系統(tǒng)及應(yīng)用的要求,靈活選擇?;蛘咄ㄟ^(guò)增加輸入濾波級(jí)數(shù)的方法,提高濾波效果,進(jìn)一步降低鄰頻的相互干擾。 BWP08的使用說(shuō)明BWP08 電力載波模塊使用 TTL 電平串口與用戶(hù)系統(tǒng)進(jìn)行連接,并使用交叉連接方式進(jìn)行連接,通訊采用收、發(fā)、地三線(xiàn)制方式。 TTL電平串口 BWP08 用戶(hù)CPU 載波模塊 RXD RXD TXD TXD GND GND RS232標(biāo)準(zhǔn)電平串口 BWP08 用戶(hù)系統(tǒng) 載波模塊 MAX232 RXD RXD TXD TXD GND GND如下圖所示,BWP08 與主控設(shè)備通過(guò)電力線(xiàn)相互通訊,由于 BWP08 為透明傳輸電力載波模塊,它將串口收到時(shí)的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)向電力線(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā),同時(shí)將電力線(xiàn)上收到的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)通過(guò)串口發(fā)送給用戶(hù)系統(tǒng),模塊為單工通訊,串口波特率及載波波特率都可調(diào),下面假設(shè)模塊的串口波特率設(shè)置為 1200bps、載波波特率設(shè)置為 300bps,傳輸類(lèi)型為定幀 32 字節(jié)傳輸,那么傳輸過(guò)程如下: 第一步:主機(jī)設(shè)置串口波特率為 1200bps,并通過(guò)串口將要發(fā)送的數(shù)據(jù)發(fā)送給 BWP08,模塊收到數(shù)據(jù)后,將實(shí)時(shí)地以 300bps 的速率調(diào)制到載波信號(hào)上,然后再把載波信號(hào)耦合到電力線(xiàn)上進(jìn)行傳輸。 相反,從機(jī)設(shè)備也可以通過(guò) BWP08 將數(shù)據(jù)通過(guò)電力線(xiàn)發(fā)送給主機(jī)端設(shè)備,對(duì)用戶(hù)而言,BWP08為用戶(hù)建立起透明的數(shù)據(jù)傳輸通道,用戶(hù)可以將主從設(shè)備當(dāng)成電纜直接相連,而不需要考慮中間的電力載波實(shí)現(xiàn)的過(guò)程。用戶(hù)通訊的可靠性由用戶(hù)的通訊協(xié)議保證,BWP08 模塊只提供無(wú)協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸通道。 SPI 連接示意圖電力載波太陽(yáng)能熱水器是基于以PIC16F系列單片機(jī)為主控單元,采用BWP08電力載波模塊進(jìn)行通信。其中電力載波模塊是此款家電的核心器件,在實(shí)現(xiàn)電力載通信中起到了至關(guān)重要的作用。室外模塊主要實(shí)現(xiàn)對(duì)氣溫,光強(qiáng),水位水溫的測(cè)量,并且通過(guò)BWP08通信模塊發(fā)送至室內(nèi)部分進(jìn)行控制。室內(nèi)部分也可以通過(guò)BWP08電力載波通信模塊來(lái)對(duì)室外電路進(jìn)行控制。若該技術(shù)產(chǎn)品化批量生產(chǎn)針對(duì)市場(chǎng)時(shí),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。結(jié)論電力線(xiàn)載波通信有諸多的優(yōu)點(diǎn),其中最大的優(yōu)點(diǎn)在于不需要重新架設(shè)網(wǎng)絡(luò),只要有電力線(xiàn),就能進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。無(wú)需再向他們之間架設(shè)網(wǎng)絡(luò)。載波通信是復(fù)用調(diào)度電話(huà)、自動(dòng)化和高頻保護(hù)信息的理想通道之一。但是, 載波設(shè)備盡管技術(shù)更新較快, 還應(yīng)從以下幾方面努力, 那就是標(biāo)準(zhǔn)化、集成化、智能化和數(shù)字化。②電源應(yīng)是直流一48V和交流220V兼容, 同時(shí)逐步向單一的直流一48V供電過(guò)渡。④接口信令方式應(yīng)作到2W十E/M和4W+E/M方式兼容, 撥號(hào)方式應(yīng)是脈沖和雙音頻兼容, 最好能提供遠(yuǎn)方用戶(hù)方式。 (3)智能化智能化載波機(jī)通過(guò)人機(jī)界面可由PC機(jī)方便地做到;運(yùn)行參數(shù)快速修改,運(yùn)行故障精確定位,即實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方維護(hù)。智能家居是現(xiàn)代社會(huì)最熱門(mén)的話(huà)題之一,它的目標(biāo)是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)等信息通信技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)對(duì)家居電器等的智能控制,使其能夠按照人們的設(shè)定工作運(yùn)行,而不論距離的遠(yuǎn)近。智能家電在未來(lái)的發(fā)展方向?qū)⑹窍喈?dāng)好的。這樣就可以將無(wú)線(xiàn)和有線(xiàn)結(jié)合起來(lái)
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