一種利用載波通信進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹悄芄芾硐到y(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，具體的說，是一種利用載波通信進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹悄芄芾硐到y(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電力網(wǎng)是一個(gè)近乎天然、入戶率絕對第一的物理網(wǎng)絡(luò)，而現(xiàn)有的功能僅僅是傳輸電能。如何利用電力網(wǎng)絡(luò)資源潛能，在不影響傳輸電能的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)窄帶或?qū)拵ㄐ牛怪蔀槔^電信、電話、無線通信、衛(wèi)星通信之后的又一通信網(wǎng)絡(luò)，是多年來國內(nèi)外科技人員技術(shù)攻關(guān)的又一目標(biāo)，而能使電力網(wǎng)成為又一新的通信網(wǎng)絡(luò)所采用的技術(shù)手段惟有載波通信可以勝任。
[0003]電力線通信(PowerLine Communicat1n, PLC)是指建立在電力輸送網(wǎng)基礎(chǔ)上的、實(shí)現(xiàn)電力通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部各節(jié)點(diǎn)之間以及與其他通信網(wǎng)絡(luò)之間通信的系統(tǒng)。近幾年，與電信網(wǎng)及有線電視網(wǎng)相比，電力線通信網(wǎng)以其資源廣闊、與家庭結(jié)合緊密等優(yōu)勢日益引起人們的關(guān)注，并得到快速發(fā)展。PLC的應(yīng)用已不限于簡單的點(diǎn)對點(diǎn)的傳輸，歐美一些國家正研宄其在智能化小區(qū)及接入網(wǎng)方面的應(yīng)用，這是信息網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和信息家電出現(xiàn)的必然趨勢。專用通訊模塊的設(shè)計(jì)決定了這些功能是否能高質(zhì)量、低成本地實(shí)現(xiàn)，以及系統(tǒng)的安全性能和電力線高壓危險(xiǎn)的防護(hù)。
[0004]由于數(shù)據(jù)信號(hào)的信噪比決定傳輸距離的遠(yuǎn)近，因此電力線載波通信的關(guān)鍵就是選用一個(gè)功能強(qiáng)大的電力線載波專用modem芯片。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于設(shè)計(jì)出一種利用載波通信進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹悄芄芾硐到y(tǒng)，利用載波通信技術(shù)而設(shè)計(jì)的智能管理系統(tǒng)，通過主控單元與受控單元的有效結(jié)合，利用電力載波進(jìn)行通信傳輸，使得主控單元能對受控單元進(jìn)行控制，以達(dá)到應(yīng)用電力線組裝網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行智能控制的目的；在進(jìn)行載波信號(hào)處理時(shí)，采用獨(dú)立的受控存儲(chǔ)器與擴(kuò)展載波芯片之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，在擴(kuò)展載波芯片自身所帶的存儲(chǔ)器的處理作用的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提高受控單元的處理速度，從而提高整個(gè)智能管理系統(tǒng)的處理效率；并且獨(dú)立的受控存儲(chǔ)器的應(yīng)用，可將受控單元的狀態(tài)信息類進(jìn)行備份，以備后期整合與借鑒應(yīng)用；整個(gè)系統(tǒng)具有設(shè)計(jì)合理、科學(xué)實(shí)用、成本低廉等特點(diǎn)。
[0006]本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種利用載波通信進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹悄芄芾硐到y(tǒng)，主要由主控單元及受控單元組成，所述主控單元同受控單元皆連接在電力線上，且主控單元與受控單元之間采用電力載波進(jìn)行通信，所述受控單元內(nèi)設(shè)置有受控耦合電路、開關(guān)門電路、輸入濾波電路、放大電路、受控存儲(chǔ)器、電源電路、擴(kuò)展載波芯片、受控電器，所述受控耦合電路分別連接電力線和開關(guān)門電路，所述開關(guān)門電路分別連接輸入濾波電路和放大電路，所述輸入濾波電路連接擴(kuò)展載波芯片，所述擴(kuò)展載波芯片連接放大電路，所述受控存儲(chǔ)器連接擴(kuò)展載波芯片，所述受控電器連接擴(kuò)展載波芯片，所述電源電路連接控制載波芯片。
[0007]進(jìn)一步的，為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，能將由電力線上感應(yīng)到的載波信號(hào)更加有效的輸入到擴(kuò)展載波芯片上，不至于因信號(hào)過弱而不能正常解析，特別采用下述設(shè)置方式:所述受控單元內(nèi)還設(shè)置有前置放大電路，所述前置放大電路連接在輸入濾波電路與擴(kuò)展載波芯片之間。
[0008]進(jìn)一步的，為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，降低設(shè)計(jì)成本并有效利用成熟的擴(kuò)展載波處理技術(shù)，特別采用下述設(shè)置方式:所述擴(kuò)展載波芯片采用SC1128擴(kuò)頻通信芯片。
[0009]進(jìn)一步的，為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，能利用載波通信技術(shù)對主控單元進(jìn)行通信，并將主控單元所形成的控制信號(hào)通過電力線載波進(jìn)行傳輸，以備受控單元進(jìn)行接收并控制，特別采用下述設(shè)置方式:所述主控單元內(nèi)設(shè)置有主控耦合電路、三態(tài)門電路、帶通濾波器、功率放大器、主控存儲(chǔ)器、電力載波芯片、微處理器、存儲(chǔ)器、供電電路，所述主控耦合電路分別連接電力線和三態(tài)門電路，所述三態(tài)門電路分別連接帶通濾波電路和功率放大電路，所述帶通濾波電路連接電力載波芯片，所述電力載波芯片連接功率放大電路，所述主控存儲(chǔ)器連接電力載波芯片，所述微處理器連接存儲(chǔ)器及電力載波芯片，所述供電電路分別連接電力載波芯片和微處理器。
[0010]進(jìn)一步的，為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，避免微處理器程序跑偏或出現(xiàn)死循環(huán)現(xiàn)象，特別采用下述設(shè)置方式:所述主控單元內(nèi)還包括時(shí)鐘電路，所述時(shí)鐘電路連接微處理器。
[0011]進(jìn)一步的，為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，能將由電力線上感應(yīng)到的載波信號(hào)更加有效的輸入到電力載波芯片上，不至于因信號(hào)過弱而不能正常解析，特別采用下述設(shè)置方式:所述主控單元內(nèi)還包括前級(jí)放大電路，所述前級(jí)放大電路連接在帶通濾波電路與電力載波芯片之間。
[0012]進(jìn)一步的，為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，能使存儲(chǔ)器有效靈活的進(jìn)行存儲(chǔ)，特別采用下述設(shè)置方式:所述存儲(chǔ)器內(nèi)設(shè)置有隨機(jī)存儲(chǔ)器和FLASH存儲(chǔ)器，所述微處理器分別連接隨機(jī)存儲(chǔ)器和FLASH存儲(chǔ)器。
[0013]進(jìn)一步的，為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，所述隨機(jī)存儲(chǔ)器采用靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器或動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器。
[0014]進(jìn)一步的，為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，采用成熟的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，完成主控單元內(nèi)的信號(hào)合成、指令下達(dá)等方面的數(shù)據(jù)處理，特別采用下述設(shè)置方式:所述微控制器采用型號(hào)為TMS320C5535的DSP處理器。
[0015]進(jìn)一步的，為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，降低設(shè)計(jì)成本并有效利用成熟的擴(kuò)展載波處理技術(shù)，特別采用下述設(shè)置方式:所述電力載波芯片采用SC1128擴(kuò)頻通信芯片。
[0016]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
(I)本發(fā)明利用載波通信技術(shù)而設(shè)計(jì)的智能管理系統(tǒng)，通過主控單元與受控單元的有效結(jié)合，利用電力載波進(jìn)行通信傳輸，使得主控單元能對受控單元進(jìn)行控制，以達(dá)到應(yīng)用電力線組裝網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行智能控制的目的；在進(jìn)行載波信號(hào)處理時(shí)，采用獨(dú)立的受控存儲(chǔ)器與擴(kuò)展載波芯片之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，在擴(kuò)展載波芯片自身所帶的存儲(chǔ)器的處理作用的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提高受控單元的處理速度，從而提高整個(gè)智能管理系統(tǒng)的處理效率；并且獨(dú)立的受控存儲(chǔ)器的應(yīng)用，可將受控單元的狀態(tài)信息類進(jìn)行備份，以備后期整合與借鑒應(yīng)用；整個(gè)系統(tǒng)具有設(shè)計(jì)合理、科學(xué)實(shí)用、成本低廉等特點(diǎn)。
[0017](2)本發(fā)明在進(jìn)行載波信號(hào)處理時(shí)，主控單元可有效利用存儲(chǔ)器與微處理器之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的同時(shí)還能將重要信息進(jìn)行備份，以備后期處理；電力載波芯片采用專設(shè)的主控存儲(chǔ)器，可進(jìn)一步的提高主控單元的處理速度，以期提高處理效率。
[0018](3)本發(fā)明采用電力線載波芯片(SC1128)和具有低成本優(yōu)勢的數(shù)字信號(hào)處理芯片TMS320C5535設(shè)計(jì)主控單元，該主控單元通過電力線載波，利用低壓電力線作為通信媒介，不需要進(jìn)行重新布線施工實(shí)現(xiàn)了通信網(wǎng)絡(luò)化，做到了對受控單元進(jìn)行遠(yuǎn)程管控。
[0019](4)本發(fā)明利用電力線路作為傳輸通道的載波通信，并結(jié)合擴(kuò)頻技術(shù)而設(shè)計(jì)的一種電力載波通信系統(tǒng)，在通信時(shí)能有效減少電力線上的背景噪聲對通信信號(hào)的影響，從而保證了電力線網(wǎng)絡(luò)通信的可靠性，整個(gè)電力線網(wǎng)絡(luò)通訊電路具有設(shè)計(jì)合理，連接結(jié)構(gòu)簡單，系統(tǒng)能耗低、工作效率高等特點(diǎn)。
[0020](5)本發(fā)明的受控單元的擴(kuò)展載波芯片采用SC1128，該受控單元通過電力線載波，利用低壓電力線作為通信媒介，不需要進(jìn)行重新布線施工實(shí)現(xiàn)了通信網(wǎng)絡(luò)化，做到了對主控單元進(jìn)行遠(yuǎn)程管控受控單元。
[002