基于FPGA的机载电力线载波通信调制解调模块设计

面向复杂机载环境下大量电子设备控制信号和数据信息的传输需求,研究基于机载电力线的载波通信方案和设计实现方法,进行原理开发验证和应用测试;论文研究基于FPGA的机载电力线载波通信系统中调制解调模块设计方法,设计的2FSK调制解调模块包含调制电路、解调电路和控制电路三个部分,给出了每个部分内部具体子模块的设计原理和实现方法,并针对子模块功能分别进行了仿真和实验验证,最终结合所开发的电力线载波通信系统进行通信性能测试,结果表明了本文设计的调制解调模块的正确性,在通信波特率115.2kbps情况下,可实现通信误码率低于10-5。     

基于电力线通信的智能语音通信模块设计

介绍了基于电力线载波通信的室内智能语音通信模块的设计思路和过程。以电力线载波收发模块为核心,采用AT89S52微控制器作为语音播放的控制单元,设计了电力线载波收发电路,语音录放电路和液晶显示电路。详细阐述了智能语音模块的硬件设计和软件设计。首端发送的数据可以在终端上通过12864液晶显示出来。     

基于PLC的TTU通信模块的设计

设计实现了一种基于电力线载波通信技术(PLC)的配电变压器监测终端(TTU)通信模块。模块选用SGS-THOMSON公司的电力线载波芯片ST7538对电力线载波信号进行调制解调。通信模块的主控制器采用高性能处理芯片ARM芯片做为核心单元,对ST7538进行通信控制。此模块的通信格式参照DNP3.0通信规约进行设置,对其软件设计进行了详细介绍。     

高速电力线载波信道分析模块的设计与实现

高速电力线载波信道噪声环境复杂,而现有设备难以对载波信道噪声采集和测量分析。为此,提出了一种高速电力线载波信道分析模块,可实现现场噪声高精度样本采集、信道衰减特性测试等功能,并且可在实验室测试环境中进行噪声回放,实现现场环境的真实模拟。首先介绍了分析模块的硬件架构组成,描述了FPGA逻辑电路的状态机设计及嵌入式软件设计方案,最后对研制的样机进行了测试,结果表明信道分析模块能够满足设计要求的所有功能,解决了高速电力线载波通信芯片对抗噪声技术研究和现场运维测试的难题。     

基于电力线载波技术的远程电流数据采集系统的设计

介绍了一种利用半导体磁阻式电流传感器(MRCS)和LM1893芯片实现的远程电流数据采集系统。系统硬件主要由AT89C2051单片机主控电路、串行ADC0832模/数转换电路、LM1893电力线载波发送电路等三部分组成;软件以MCS-51汇编语言编制,并给出了软件设计的流程图。由于采用了电力线载波技术,该系统可用于远距离信号的测量和传输,具有较高的实用价值。     

基于电力载波的病房呼叫系统

本设计旨在应用单片机按照笔者制定的编码方式通过电力载波发送数据,在其基础上制作了基于电力载波的病房呼叫系统。当某一房间出现病情时,发送预先设定的本地地址码,由调制电路调制后,通过电力线向外发送;再经接收译码电路调制解调,取出信号并译码出地址同时发出声光报警。让医院能准确及时响应病人的呼叫。使用电力线载波,可减少为数据传输专门布线,同时也适合旧病房改造,具有很高的可行性和应用价值。本设计造价低,使用方便。     

基于电力线载波的新型智能漏电报警系统

介绍了一种基于电力线载波的新型漏电报警系统。详细介绍了电力线载波通信接口电路的设计及以单片机为核心的漏电报警系统的软硬件的实现。该系统无需铺设专用线路,能实时进行数据采集和数据传送,降低了成本,有较高的实用价值。     

ARM处理器的远程抄表系统集中器设计

集中器是低压电力线载波集中抄表系统中的关键设备,能够通过下行信道自动抄收并存储各种具有载波通信功能的智能仪表、采集终端或采集模块以及各类载波通信终端的数据,同时能通过上行信道与主站进行数据交换。本文对集中器系统的总体结构进行研究,利用ARM芯片AT91SAM9260设计了电力远程抄表中的集中器。     

消费总线电力线接口电路的设计

在介绍消费总线物理层技术参数的基础上,给出了P89C51RD2单片机与P300/P111构成的电力线扫频载波通讯模块的设计方案,重点论述了通讯模块电力线接口电路设计中所涉及的滤波电路、放大电路、耦合电路及其保护措施。     

基于PLC和Internet的嵌入式X-10智能家庭网关

通过嵌入式家庭网关的设计,实现了户内基于220V电力线载波X-10智能家居协议、户外基于以太网精简TCP/IP协议的智能家居系统。重点介绍了包含ARM7TDMI内核的S3C4510B嵌入式微控制器的硬件模块和过零检测电路、电力线载波调制及解调电路的设计,通过嵌入式操作系统uCLinux内核和web应用软件,实现了X-10信息家电和Internet的互连控制。     

智能电力线载波通信模块的设计

电力线载波通信技术因其可以充分利用电力线资源,已逐渐成为电力系统的主要通信方式之一。针对目前许多载波模块成本高、操作复杂的问题,设计了一种基于相位同步调制的智能电力线载波通信模块。利用相位同步技术进行通信时,模块的一端通过在工频信号每个周期固定相位点处搭载陷波完成调制,另一端在该相位点处检测陷波信号,并解调完成数据传输。该模块可以采用串行外设接口(SPI)等通用串行通信方式进行二次开发,造价成本低。将该模块应用于智慧社区照明控制系统中进行测试,可以完成对照明器开关控制和工作状态、故障状态的读取。试验表明,该设计操作方便、数据传输可靠性高,适用于对传输速率要求不高的场合。     

低压电力线载波通信的用电管理系统设计

低压电力线载波通信具有覆盖区域广、接入方便、成本低等优点。基于低压电力线载波通信,设计了一种远程用电管理系统,包括通信模块、数据采集模块、任务透传模块以及时钟管理模块。首先,在分析电力线载波通信的信道特性的基础上,建立起完善的、基于电力线载波通信的系统架构,有效改善了数据稳定传输且可靠通信的问题。其次,针对主站参数下发中效率不高的问题,采用透明任务传输技术,提升了信道利用率,获取的信息具有实时、全方位、准确、可靠的特点。最后,针对大区域范围内时钟同步难题,开展了时钟同步管理技术的研究。分别从主站与终端间校时、终端与电表间校时切入,实现了远程时钟校准功能。该系统设计有效提高了用电管理系统的合理性和可靠性,在实现精准的数据采集、可靠的电网质量监测等方面提供了一定的借鉴作用。     

基于扩频载波通信的远程传感系统

利用电力线扩频载波通信技术实现对远程传感信息的监测是一种经济的方案,本文设计了基于单片机89C51和扩频载波芯片SC1128的远程传感系统方案,给出了其设计原理图和上、下位机的程序流程图.     

一种远程电流数据采集系统的设计

为了解决电流数据采集系统中的远程传输问题,提出了一种利用半导体磁阻式电流传感器（MRCS）和电力载波芯片LM1893实现的设计;系统硬件主要由AT89C2051单片机主控单元、数据采集单元、LM1893 电力载波发送单元等三部分组成;系统软件以MCS-51汇编语言编制,并给出了软件设计的流程图;由于采用了电力线载波技术,该系统适用于远距离信号的测量和传输,具有较高的实用价值.     

基于低压电力线的仓库报警系统

介绍了低压电力线的信道特性及仓库报警系统。低压电力线具有衰减大、输入阻抗小、很强的时变性和干扰大的特点。报警系统主要由单片机系统、调制解调电路、看门狗电路和线性耦合电路组成。     

低压电力线路载波通信特性的仿真研究

低压电力线路作为信息传输的信道由于不需进行新的通信网络的投资与建没，因而越来越多地受到人们的关注，针对电力线路实际的电气参数，根据电力线理论以及实际电力线路的具体特性，建立了电力线理想等效电路和电力线载波通信的仿真电路模型，根据仿真电路模型利用PSpise仿真软件对电力线路实际的电气参数进行了离线仿真研究，通过仿真研究得出了电力线信道的各个电气参数是如何影响通信质量的，为今后设计实际低压电力线载波通信系统电路及选择电路的有关参数时提供了理论依据。     

基于PIC单片机的载波控制系统

通过对有线载渡通信的原理和DTMF信号编码的特点的分析,集合PIC单片机的特点,介绍了利用PIC单片机实现对目标负载有线遥控的智能开关控制系统;根据有线载波数据传输的基本原理给出了控制系统的硬件组成框图、模块组成,详细介绍了主控制单元的硬件电路、键盘模块和显示模块同时给出了软件设计流程,针对载波线路易受干扰,提出了系统的机干扰措施,试验表明,控制系统稳定呵靠,能够达到借助电力线实现载波控制的目的。     

一种新的低压电力线网络路由器设计

低压配电网络具有物理拓扑未知和信道时变性等特征,通信可靠性问题严重制约了其在实际应用的规模。论文通过对现有电力线载波通信网络结构的分析比较,提出了适用于低压电力线窄带载波通信的树簇路由算法。首先建立树簇路由算法的协议框架,然后设计了簇生成、簇维护、骨干树生成和树维护等模块算法。最后给出了树簇路由实现策略。分析表明,树簇结合的动态路由满足了低压窄带载波通信技术条件。     

一种新的低压电力线网络路由器设计

低压配电网络具有物理拓扑未知和信道时变性等特征,通信可靠性问题严重制约了其在实际应用的规模。本文通过对现有电力线载波通信网络结构的分析比较,提出了适用于低压电力线窄带载波通信的树簇路由算法。首先建立树簇路由算法的协议框架,然后设计了簇生成、簇维护、骨干树生成和树维护等模块算法。最后给出了树簇路由实现策略。分析表明,树簇结合的动态路由满足了低压窄带载波通信技术条件。     

基于三态调制的电力线载波通信的研究

电力线是目前分布最广的有线网络,利用电力线网络进行通信实现自动抄表是电力企业追切需求,但目前电力线载波通信的现状不能令人满意,针对电力线载波通信的现状,本文提出了一种基于三态脉冲位移相位调制的电力线载波通信的调制解调方式,利用RS编解码技术,通过信号检测算法的研究,实现了在相对恶劣环境下的电力线载波通信,并将软硬件开发设计完成的DEMO（实验样品）板进行了实验室模拟环境下的测试,由测试结果可知,此方案基本能满足电力载波抄表的要求,对目前电力线载波通信的研究有一定的参考价值。