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yabo下载App|第一章电力线载波通信要将电力线用作信号传输的地下通道,工程上的“最终公里终端”的通信必须完成。 电力线载波用于大部分电气设备所需的电力供给线终端,因此不需要另外获取专用的通信线,对用户的易用性、加装工程、省线成本有很大的好处。 本文针对这个问题明确提出了基于电力线载波和mesh自动组网技术的楼宇自控系统。

电力线载波技术使用多条电力线作为信息传输的介质,因此不仅能够节省用户的初始加装系统的布线困难,而且后期确保也不容易,具有良好的前景。 2系统在通信物理线路中使用基于详述2.1系统的物理流形结构的电力线载波的通信系统,根据电力线的特征,网络流形是典型的总线型网络,流形结构是图1右图。

可控设备所需的终端器起到从站的作用,用户终端通过电力线与其他终端构成总线型LAN,另一端是各种检测和控制量的连接。 通过在每栋大楼或小范围内添加集中控制器,并配备pc或计算机终端,大楼管理员可以集中精力收集或管理信息。 2.2系统硬件和软件和网络堆栈模型大楼自动化系统实际上是典型的计算机通信系统。 本文的设计任务主要是基于电力线通信技术控制节点控制器、电力线通信网络中继、与pc模块的电力线网关。

硬件和软件的设计和网络技术有关。 本系统参照osi参照模型,根据情况进行变更和削减,从而设计网络堆栈,网络堆栈模型图2右图。 物理层用于民用的220v电力线线路。

数据链路层处理信道的冲突和冲突检测。 mac考虑到电力线载波的特征,在数据链路层重新加入如无线网络的节点信息传输机制,与网络层对应地构建自动组网络即mesh网络技术。 这种设计不利于节点通信终端的调试和加装,可以即插即用。

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大楼自动化系统的数据通信量不是很大,基于电力线的网络技术也在一定程度上修正了网络拓扑,所以不需要构建非常复杂的网络层和传输层。 数据传输的控制检查可以在应用层根据需要来构建. 这不利于降低系统的复杂性,可靠性也适当减少。 3硬件设计3.1系统硬件构成设计本系统涉及三种硬件、电力线通信控制器、电力线中继和以太网的桥接。

其中电力线通信控制器(plc控制器)和中继器的硬件结构完全一致,不同之处在于软件功能相反。 以太网桥比plc控制器更多地通过以太网扩展,但与可控制设备的通信部电路变少。 图3是系统硬件的网络结构图。

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如参考图3所述,在本系统中,mi200e调制调制调制和stm32及stm32硬件io的控制输入包括plc控制器。 mi200e和stm32mcu包括中继器,在信号变动后沿袭网络。 调制电路由mi200e调制,stm32mcu和enc28j60包括从电力线到以太网/以太网桥,并且包括原始网络硬件系统。

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3.2通信终端设计通信终端的硬件结构如图4右图所示。 通信终端用于mi200e电力线载波专用芯片和armcortex单片机stm32f103c8t6模块,这种系统协议便于应用的部署变更和升级。 stm32f103c8t6是32位armcortex-m3单片机,具有比较低的运算能力,主频率约为72mhz,同时获得非常丰富的硬件模块。 系统同时具备io、ad输入输出和外部可控制设备模块,在spi上扩展以太网芯片,便于作为以太网的桥接器使用,同时系统具备rs232模块输入,与pc连接, 作为调试和485等桥进行扩展的3.3mi200e发送到耦合电路发送到耦合电路的功能是对从单片机发送的数据进行编码调制,放大功率,耦合到220v的高压电路上,如图5右图所示
mi200e内部附带调制、滤波和数字放大器电路,简化了外围电路。

在mi200e的功率放大输入pa、pb输入后,通过l6、c9中包含的lc无源带通滤波器再次进行滤波处理,然后发送到信号耦合变压器,通过耦合变压器经由到220v电力线的路径传输。 这里重点说明耦合变压器部分的电路,但是220v的人身危险性很强,mi200e的输入是10vpp的弱电信号,所以耦合变压器在这里有两个作用。 一个在一次和安规电容c8中包括高通滤波器,阻断50hz的交流工频信号,确保芯片电路的安全性,另一个在二次和外围电路中都包括带通滤波器。

图中的电路rxtx_n控制包括在两个mos管中的开关电路,该电路有助于在发送mi200e时提高信号的波形。 耦合电路中d1、d2两个tvs管允许信号宽度在一定范围内,有助于后级电路的维护。

r7在安全规格电容器切断电源时带有静电,有助于确保安全性。 th1是变阻器,在两端信号冲击相当大时协助吸收电流,后段的小信号电路可以维护在220v端的冲击电压下不被破坏。

参照3.4mi200e继承耦合电路的图6的右图,交接电路提取线路上的调制信号,管理在mi200e的ra、ra-两端展开调制。 由于信号耦合部与发送部共用,因此只要添加非常简单的lc带通滤波器就能够发送到mi200e。 从信号耦合变压器发送来信号需要经由c13、l9中包含的带通滤波器被发送到mi200e23、24脚并转移到芯片调制。|yabo下载App。

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