1](6)本發(fā)明采用電力線載波通信和其他通信方式相比,具有自己獨特的優(yōu)勢,不需要進行布線施工,網絡延伸廣泛,且電力網絡具有穩(wěn)定可靠的工作保障。
[0022](7)本發(fā)明所述的微處理器采用TMS320C5535,是一款具有高性能、低功耗的數字信號處理芯片,內部集成多種元件,能夠快速、高效、準確的對數據進行處理分析。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明的結構框圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結合實施例對本發(fā)明作進一步地詳細說明,但本發(fā)明的實施方式不限于此。
[0025]三態(tài)門電路(開關門電路),所謂三態(tài)指其輸出既可以是一般二值邏輯電路的正常的高電平(邏輯I)或低電平(邏輯0),又可以保持特有的高阻抗狀態(tài)(H1-Z)。
[0026]三態(tài)門結構處于高阻抗狀態(tài)時,輸出電阻很大,相當于開路,沒有任何邏輯控制功能。高阻態(tài)的意義在于實際電路中不可能斷開電路。三態(tài)電路的輸出邏輯狀態(tài)的控制,是通過一個輸入引腳實現的。
[0027]三態(tài)門都有一個EO控制使能端,來控制門電路的通斷,可以具備這三種狀態(tài)的器件就叫做三態(tài)器件,當EO有效時,三態(tài)電路呈現正常的“O”或“I”的輸出;當EO無效時,三態(tài)電路給出高阻態(tài)輸出。
[0028]三態(tài)門在雙向端口中運用時,設置Z為控制項,當Z=I時,三態(tài)門呈高阻狀態(tài),上面的線路不通只能輸入,當Z=O時,三態(tài)門呈正常高低電平的輸出狀態(tài),可輸出,即O路通。
[0029]三態(tài)門是一種擴展邏輯功能的輸出級,也是一種控制開關。主要是用于總線的連接,因為總線只允許同時只有一個使用者。通常在數據總線上接有多個器件,每個器件通過0E/CE之類的信號選通。如器件沒有選通的話它就處于高阻態(tài),相當于沒有接在總線上,不影響其它器件的工作。
[0030]實施例1:
一種利用載波通信進行數據傳輸的智能管理系統(tǒng),如圖1所示,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行通信,所述受控單元內設置有受控耦合電路、開關門電路、輸入濾波電路、放大電路、受控存儲器、電源電路、擴展載波芯片、受控電器,所述受控耦合電路分別連接電力線和開關門電路,所述開關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展載波芯片,所述擴展載波芯片連接放大電路,所述受控存儲器連接擴展載波芯片,所述受控電器連接擴展載波芯片,所述電源電路連接控制載波芯片。
[0031]主控單元形成對受控單元進行控制的利用電力載波通信進行通信的控制信號;在受控單元內,由電力線上感應到的信號經受控耦合電路耦合輸入到開關門電路中,開關門電路在自身特性的作用下將信號輸入到輸入濾波電路中,由于電力線上的干擾很大也很不確定,因此輸入濾波電路僅將帶寬100?400 kHz的信號輸入到擴展載波芯片內,而后在擴展載波芯片內做進一步信號放大等信號處理,經擴展載波芯片處理后對本受控單元內的受控電器做出相應的控制,同時擴展載波芯片將完成控制后的狀態(tài)信號,及請求指令信號做出相應處理,后形成一組反饋信號,并將此組反饋信號編碼成為可在電力線上進行傳輸的通信信號,而后經輸出電路編碼輸出并經開關門電路輸出到受控耦合電路內,受控耦合電路進一步通過~220V電力線進行通信傳輸,以備主控單元進行及時管控。
[0032]利用載波通信技術而設計的智能管理系統(tǒng),通過主控單元與受控單元的有效結合,利用電力載波進行通信傳輸,使得主控單元能對受控單元進行控制,以達到應用電力線組裝網絡進行智能控制的目的;在進行載波信號處理時,采用獨立的受控存儲器與擴展載波芯片之間進行數據交互,在擴展載波芯片自身所帶的存儲器的處理作用的基礎上,進一步提高受控單元的處理速度,從而提高整個智能管理系統(tǒng)的處理效率;并且獨立的受控存儲器的應用,可將受控單元的狀態(tài)信息類進行備份,以備后期整合與借鑒應用;整個系統(tǒng)具有設計合理、科學實用、成本低廉等特點。
[0033]實施例2:
本實施例是在上述實施例的基礎上進一步優(yōu)化,進一步的,為更好的實現本發(fā)明,能將由電力線上感應到的載波信號更加有效的輸入到擴展載波芯片上,不至于因信號過弱而不能正常解析,如圖1所示,特別采用下述設置方式:所述受控單元內還設置有前置放大電路,所述前置放大電路連接在輸入濾波電路與擴展載波芯片之間,由輸入濾波電路將從電力線上感應的信號經前置放大電路進行前期放大,避免因為部分信號過弱而造成擴展載波芯片不能完全處理,丟失部分信號,影響整體性能。
[0034]實施例3:
本實施例是在實施例1的基礎上進一步優(yōu)化,進一步的,為更好的實現本發(fā)明,降低設計成本并有效利用成熟的擴展載波處理技術,特別采用下述設置方式:所述擴展載波芯片采用SCl 128擴頻通信芯片。
[0035]SC1128芯片是面向電力線載波通信市場而開發(fā)研制的專用擴頻調制/解調器電路。由于采用了直接序列擴頻、數字信號處理、直接數字頻率合成等新技術,因此該電路應用在電力線通信方面具有較強的抗干擾及抗衰減性能。SC1128芯片內部集成了擴頻/解擴、調制/解調、DA和AD轉換、內置電子表格、輸出驅動、輸入信號放大、看門狗、工作電壓監(jiān)測及與單片機串口通信等功能。該芯片在小型多功能應用系統(tǒng)中可以起到降低系統(tǒng)成本并提高系統(tǒng)用功能的作用。
[0036]SC1128芯片是采用CMOS技術設計的數模混合電路,具有如下功能特點:
直接序列擴頻技術,抗干擾能力強;
發(fā)射信號分為兩種形式輸出:一種是經DA轉換器后正弦緩沖器輸出,諧波成份少;另一種以高壓開漏緩沖器輸出,應用成本低;
輸入信號放大器,對輸入信號進行前置放大;
內置看門狗電路,監(jiān)視系統(tǒng)程序的工作狀態(tài);
內置電壓監(jiān)測器,監(jiān)視電源電壓的變化,并及時向系統(tǒng)發(fā)出報警信號;
內置電子表格(24小時制),滿足對不同時間段計費率的要求(支持掉電工作);
內置串行半雙工同步傳輸通信接口,方便與MCU之間的控制命令和數據交換;
63位擴頻碼,數據速率典型值為5.75Kbps ;
捕獲門限值從200~6290由軟件設定;
內置64*8SRAM存儲器(支持掉電工作),為系統(tǒng)提供數據暫存;
提供QFP-44線封裝形式(LQFP-44PIN);
單+5伏電壓工作。
[0037]受控單元的擴展載波芯片采用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,不需要進行重新布線施工實現了通信網絡化,做到了對主控單元進行遠程管控受控單元。
[0038]實施例4:
本實施例是在實施例1的基礎上進一步優(yōu)化,進一步的,為更好的實現本發(fā)明,能利用載波通信技術對主控單元進行通信,并將主控單元所形成的控制信號通過電力線載波進行傳輸,以備受控單元進行接收并控制,如圖1所示,特別采用下述設置方式:所述主控單元內設置有主控耦合電路、三態(tài)門電路、帶通濾波器、功率放大器、主控存儲器、電力載波芯片、微處理器、存儲器、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