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低压电力线载波通信技术的应用研究

更新时间：2020-03-04 12:14:46 大小：3M 上传用户：zhiyao6 查看TA发布的资源 标签：低压电力线载波通信 下载积分：3分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

随着通信技术的不断发展，电力线通信技术同益引起人们的关注。利用现有的电力线实现数据通信，可以大大节省通信网建设的费用并简化通信设备线路，而且具有见效快、不易受到破坏、与电网建设同步等优点。在进行电力传输的同时，可以实现对数据、语言和视频等多项业务的承载，做到“四网合一”，还可以提供电力系统远程监控、远程抄表等业务。本文结合实际课题，围绕如何利用电力线实现高可靠性的数据传输展开研究，在对当前电力线通信领域使用的各种技术进行分析比较后，选用了适合我国使用的跳频通信技术。跳频技术具有很强的抗干扰、抗噪声和抗频率选择性衰减的能力，较低的误码率以及多用户功能，对于利用电力线这个受干扰严重、衰减大的信道进行数据传输有很好的适应性。本文的目的就是基于跳频通信技术研制出一套双机通信演示系统，以便以最初的模型，成为开发其他应用电路的基础。电力线作为一种通信介质，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性，本文在总结前人研究成果的基础上，结合实地测量系统，深入探讨了低压电力线的阻抗特性、衰减特性、噪声特性和干扰特性，并且针对电力线的信道特征，提出了若干通信系统设计策略。继而深入研究了跳频技术的原理、特点、优势、实现方法，制定出基于跳频技术的系统原理图。在系统原理图的基础上，为实现各部分功能选择硬件配置。整个系统的硬件部分主要包括单片机和通信机侧的接口电路、单片机控制电路、电源电路、调制解调电路和电力线耦合电路五个板块，在对各种芯片的性能做了充分了解后，综合考虑电路可能存在的各种问题，构建出一套完整的硬件系统。跳频通信系统的关键问题是跳频器的制作以及跳频同步的实现。本文设计的跳频器是由晶振、选频器、分频器构成的，以单片机来控制其频率的跳变。跳频同步的实现由单片机程序编制来实现。由于要实现通信机间的同步通信，因此除了跳频同步以外，还需要通过单片机程序编制来实现位内同步、位同步以及帧同步。整个系统的软件部分主要包括单片机和PC之间的串行通信、一个调制解调器内单片机间的并行通信、两台调制解调器之间的串行通信、跳频控制码的获得以及同步通信的实现。同时系统采用短帧数据、CRC校验以保证通信的高可靠性。最后实验结果证明利用跳频技术可以较好的实现低压电力线载波通信，基...