简述电力线基于电力线载波通信数据传输系统与实现题目

更新时间:2024-04-15 作者:用户投稿原创标记本站原创
摘要:电力线载波通信(Power pne carrier communications, PLC)是利用电力线作为介质传输信号的一种新通信技术,它充分利用了现有的电力网络资源,在不影响电力线路传输电能的同时,实现数据、语音、视频等多媒体传输。PLC具有不需要重新布线、数据通信网络建设速度快和投资少的特点,可以实现传输速度高于现有无线技术的通信。而且由于电力线网络分布广泛,PLC数据通信网络和宽带接入具有其他技术难以比拟的优势。然而,电力线是为电能输送设计的,PLC需要克服电力线信道的恶劣环境。由此,本论文以电力线信道的输入阻抗特性、信道衰落特性、噪声特性和时变特性等几个方面进行了浅析讨论。电力线信道的输入阻抗总体上随频率增加而增加,在某些频率上有剧烈波动;电力线上信道衰落正比于通信距离和通信速率,会出现频率选择性衰落;信道噪声来源复杂,包括有色噪声、窄带噪声、周期噪声和随机噪声等;因不同时间电力线上的用电设备不同,电力线的噪声及其他参量具有时变性。在PLC中采取了各种不同的调制技术(FSK、扩频通信和OFDM)来克服这些不利因素,本论文对它们的工作原理和特点进行了探讨。论文主要工作如下:(1)设计并实现了基于PLC芯片ST7538低压窄带数据传输系统。包括电力线载波自动抄表系统和PLC公共照明等用电设备监控系统。(2)设计了树形结构的三相电力线数据通信网络。通过中继实现远距离传输,克服了PLC传输距离相对短的不足。考虑电力线信道特点,通信采取应答方式和超时重发机制,根据信道的时变特性完成数据通信。(3)设计并实现了具有串行通信接口的基于ST7538的PLC模块,制定了用于数据传输的通信协议,具备中继传输功能,可扩展性、通用性好。(4)在自动抄表系统中,对数据终端站的硬件设计、数据采集、存储、查询和读取的软件设计、以及数据通信协议的软件实现策略等几个方面进行了详细介绍。在公共照明设备自动监控系统中,对制约终端的硬件设计及其工作原理进行了浅析说明,并对软件编程策略进行了介绍。(5)研制了PLC自动抄表系统样机,并通过了实验测试。关键词:电力线载波通信论文调制技术论文通信协议论文终端论文自动抄表系统论文
本论文由www.808so.com中文摘要8-10
ABSTRACT10-12
第一章 绪论12-17
1.1 电力线载波通信技术的探讨作用12-13
1.2 电力线载波通信技术的进展及运用13-15
1.3 论文内容安排15-17
第二章 电力线载波通信信道特性17-23
2.1 电力线网络的拓扑结构17-19
2.2 低压电力线信道的传输特性19-21
2.2.1 输入阻抗特性19-20
2.2.2 信道衰减特性20
2.2.3 时变传输特性20-21
2.3 低压电力线信道的噪声特性21-22
2.4 本章小结22-23
第三章 电力线载波数据传输系统23-37
3.1 电力线载波通信技术及其分类23-24
3.2 数据传输系统的构成24-26
3.2.1 电力线载波通信的工作原理24-25
3.2.2 单相电力线数据传输网络25
3.2.3 三相电力线数据传输网络25-26
3.3 电力线载波通信中的调制技术26-35
3.3.1 传统载波调制技术27-28
3.3.2 扩频通信技术28-32
3.3.3 正交频分复用(OFDM)技术32-34
3.3.4 电力线载波通信调制技术小结34-35
3.4 电力线载波通信标准35-36
3.5 本章小结36-37
第四章 低压窄带数据传输系统的设计与实现37-70
4.1 基于电力线载波通信的自动抄表系统设计37-63
4.1.1 系统总体设计37-39
4.1.2 数据传输网络结构39-40
4.1.3 数据通信协议设计40-47
4.1.4 系统硬件设计47-53
4.1.5 系统软件设计53-60
4.1.6 系统样机和实验测试60-63
4.2 楼宇公共照明设备监控系统设计与实现63-69
4.2.1 系统组成64
4.2.2 系统硬件设计64-67
4.2.3 系统软件设计67-69
4.3 本章小结69-70
第五章 总结与展望70-72
参考文献72-76
致谢76-77
攻读硕士学位期间发表的论文和其他科研成果77-78
学位论文评阅及答辩情况表78
4电力线载波通信调制技术小结34-353.4电力线载波通信标准35-363.5本章小结36-37第四章低压窄带数据传输系统的设计与实现37-704.1基于电力线载波通信的自动抄表系统设计37-634.1.1系统总体设计37-394.1.2数据传输网络结构39-404.1.3数据通信协议设计40-474.1.4系统硬件设计47-534.1.5系统软件设计53-604.1.6系统样 WWw.808so.com 808论文查重

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