一、基于电力线的家庭以太网中继器设计（论文文献综述）
王计波[1]（2013）在《面向智能断路器的多协议通信技术研究》文中研究表明由于各公司所采用通信协议的多样性，协议标准不统一，造成不同公司的智能断路器联网、通信困难。本文针对多协议联网通信的困难问题，开展多协议通信技术研究，建立多协议转换体系结构和通信模型，开发多协议转换器，构建多协议转换软硬件应用和测试平台，更好地解决多协议之间的通信问题。论文围绕多协议通信技术开展了如下研究：1、分析了智能断路器及其网络化的发展概况及趋势，指出了智能断路器网络化所面临的技术关键问题；研究和分析了常用的Profibus-DP协议、Modbus协议、多功能电能表通信协议、CAN总线协议及以太网协议（以下简称各协议）的结构、它们与OSI参考模型的关系、通信数据帧格式，总结了各协议的特点，在对各协议分析和研究基础上，构建了智能断路器各协议的网络结构，设计了各协议的通信接口硬件电路及软件。2、本文从硬件和软件两个方面分析和研究了多协议转换的可行性，并对OPC技术转换、网桥转换、路由器转换及网关（协议转换器）转换等多协议转换类型进行了分析和研究，考虑到各协议之间的物理层、数据链路层、网络层、应用层均有差异，各协议网络属于异构网络，需要采用网关实现多协议转换，并提出了多协议转换的总体方案。3、多协议转换可以采用非透明通信和透明通信方式实现，非透明通信多协议转换由多协议转换器负责对协议数据帧进行处理，提取出用户数据，再利用目的主机协议对用户数据进行处理，转换为目的主机协议的数据帧，用户数据是连接多种协议的纽带；本文在对多协议转换技术分析的基础上，提出了非透明通信多协议用户数据处理模型；为了解决同一个多协议转换器所连接不同协议设备的标识问题，提出了采用Profibus-DP地址加协议类型码标识设备的方法；为了解决非透明通信多协议转换的问题，建立了基于动态存储器缓冲区的非透明通信多协议转换模型。4、在不解析用户协议数据帧的情况下，通信协议对用户协议数据帧直接进行封装和拆封，使用户协议数据帧透明通过该协议网络，这就是透明通信，电力线载波通信可以采用透明通信形式；本文在研究电力线载波透明通信基础上，建立了智能断路器电力线载波通信的网络体系结构，分析和设计了通信数据帧结构，设计了电力线载波通信接口硬件电路和软件；为了解决多协议之间的透明通信问题，分析了多协议之间透明通信形式及通信原理，提出了协议之间的透明通信模型，设计了Profbus-DP发送和接收报文数据区结构，建立了透明通信多协议转换模型。5、本文面向智能断路器多协议通信构建了多协议转换软硬件应用和测试平台，设计和制作了多协议转换器的硬件电路，开发了非透明通信和透明通信多协议转换器软件，编制了相关的GSD文件，并对Profibus-DP主站模拟软件、Profibus-DP主站配置软件、CAN总线协议分析仪软件、TCP&UDP测试工具、GSD文件编辑软件等进行了分析和研究；利用该软硬件平台，对Profibus-DP主站和Modbus协议智能断路器、多功能电能表通信协议智能断路器、CAN总线协议分析软件、以太网TCP&UDP测试工具之间的非透明通信和透明通信多协议转换进行了实验，通过分析得到的结果，证明了多协议转换模型的正确性。
张静静[2]（2012）在《面向物联网的互联网关应用研究》文中研究指明当今我国十分重视物联网技术与应用的发展,在多项重大国家技术研究中都部署了物联网相关技术的研究,将物联网的发展作为新兴产业加以大力扶持。智能小区作为物联网的一个重要应用,其发展也相当迅速。本文针对智能小区的发展现状,展开对新一代的基于多网融合的新型智能小区的分析,着重研究面向物联网的通信方案,以及相关实现模块与技术方法。本文的研究目标是对于智能小区家庭中电力线上网和现场总线LonWorks的一种综合转换方案。该方案可以根据复杂的联网技术来进行灵活的扩展,在方便控制的同时可以人性化地为用户节约费用,为智能小区的建设提供了有效的技术路径。本文在论述物联网相关技术的基础上,结合智能小区的建设内容,给出了互联网关的设计方法,运用电力线和现场总线技术LonWorks,实现了通过LonWorks采集电器信息,并通过电力线网关及电力线传输信息的技术方案。本文采用汇总控制的设计思想,论述了家庭网关的实现方法,说明了相关的各种无线、有线协议及家庭网关微处理器互联互通的技术途径,并给出了一个应用示例。
冉庆华[3]（2011）在《低压电力线通信网络的路由技术研究》文中认为电力线网络是世界上分布最广泛的网络,具有物理强度高,不易被破坏的优点。电力线作为通信介质,不仅可以避免重新敷设通信线路,节约初期建设成本,而且后期的维护成本也较低。近年来,电力线载波通信被广泛地应用于电力自动抄表系统、楼宇控制、智能家居以及路灯控制等领域。由于低压电力线信道具有高衰减、高噪声、低阻抗和时变特性,因此低压电力线网络的通信环境十分恶劣,致使通信距离非常有限,可靠性不高。人们主要从物理层和网络层两个方面来延伸信号在低压电力线网络中的传输距离和提高通信的可靠性。就物理层技术方面,主是从信道编码、信号检测、信道估计与选择、功率分配和调制/解调方式来考虑;网络层方面是对低压电力线网络进行中继组网。然而,事实表明,低压电力线通信技术在物理层方面的潜力已经挖掘殆尽,即使应用目前最先进的物理层通信技术也不能满足实际需求。因此,在网络层对低压电力线通信网络进行研究,具有重大的意义。论文开展的主要工作有:①对于目前出现的多种有关电力线通信网络的路由方法,论文进行了分析总结,并把这些路由方法分成两类:即基于非交叠分簇的路由方法和基于蚁群算法的路由算法。然后对每一类路由方法的组网流程进行概括和描述。②针对现有低压电力线网络的组网方法有着协议较复杂,对硬件要求较高,可靠性较差的问题,论文提出了一种基于交叠分簇的低压电力线网络组网及路由重构算法。仿真表明,与非交叠分簇类路由算法相比,基于交叠分簇的路由算法具有较高的可靠性和较强的抗毁能力,而且可以根据信道质量的变化动态地建立、维护网络路由,保证了通信网络的有效性和可靠性。③针对在低压电力线通信网络中,通信环境具有时变性以及可能需要提供不同服务类型的特点,论文在分析低压电力线网络的拓扑结构和组网模型的基础上,给出了组网的优化目标函数,并根据鱼群算法的基本原理提出一种能够基于信道状态和服务需求的低压电力线网络组网算法。论文首先对原始鱼群算法中人工鱼的行为进行了重新定义以及定义了人工鱼生命长度这一概念从而形成新的鱼群算法,然后给出了组网算法的具体步骤。仿真结果表明,所提出的组网算法能根据低压电力线网络的信道状况和不同的服务需求而动态地建立起通信路由,并且通信路由表随着通信的进行可以不断地被优化。
李昱[4]（2009）在《电力线远程抄表系统技术规范的研究》文中指出详细综述了电力线通信技术发展和相关标准制定的研究现状;对欧美主要标准组织制定的电力线通信标准进行了详细叙述,给出针对我国实际应用情况的基于电力线通信的远程抄表系统标准框架;通过对标准框架进一步详细论述,指出应用电力线通信的远程抄表系统的几个主要问题;在差错控制方面,采用简单实用的ARQ差错控制方法来保证抄表系统网络传输所需的可靠性,通过对ARQ的改进,提高了网络使用性能;网络中继的应用可以扩大网络覆盖范围,改变网络结构,通过加入一定算法还可以优化信道容量;针对远程抄表系统可能出现的网络盲态所造成的漏抄和失控,采用蚁群算法来保证网络各节点通信顺畅;最后,对日益复杂的抄表系统网络提出网络管理框架。
乔先科[5]（2007）在《智能远程抄表与检测系统研制》文中研究说明随着经济的发展和人民生活水平的不断提高，传统的人工手动抄表方式已经很难满足社会发展的要求，人们对远程自动抄表系统的需求已越来越强烈。而随着电子技术、计算机技术和通讯技术的迅速发展，实现智能化远程自动抄表、替代烦琐的手上劳动和提供更多的优质服务也就成为可能。本文以实际工程为背景，研制了智能远程自动抄表和检测系统，实现公寓用电的智能化管理和监测，大大提高了管理效率，同时也提高了用电的安全性。文章首先讨论了目前几种常见的抄表系统，并对它们各自的性能、特点和适用场所进行了分析比较。其次，研究了一种基于远程通信网络（GSM和以太网）和短距离有线通信网络（RS-485总线和低压电力线）相结合的抄表与检测系统方案，并对此种抄表与检测系统的设计思路、性能特点和适用范围等进行了详细的介绍。第三，完成了系统硬件的设计。详细地介绍了基于STC12C4052和PL3105两款不同型号MCU设计而成的集中抄表器和其应用到的不同网络之间通信的调制解调装置的设计与实现方法。讨论了近距离有线通信上存在的技术难点和改进方式，针对可靠性和抗干扰性进行了设计。第四，用VC++和汇编语言完成了系统软件的设计。实现命令和数据的可靠传输，用电数据库的智能管理和自动巡检。在完成系统的硬件和软件设计的基础上，对整个系统进行了联机调试和测试，根据测试数据的分析结果改进系统，最后成功应用到了工程中。
羊海龙[6]（2007）在《基于FPGA的工业以太网中继器的设计研究》文中进行了进一步梳理工业以太网不同于传统以太网的最大特点在于网络通信的确定性和快速性。本课题主要针对工业以太网迅速发展的情况，对EPA工业以太网的确定性通信调度规程和传统以太网的传输标准进行了对比分析，得出了在EPA现场设备层内，中继器级联级数不受5-4-3原则限制的结论，这意味着在满足现场流程工艺及控制精度要求的前提下，中继器的级联级数可以进一步增加。中继器级联级数的增加，将导致帧间距进一步缩短和数据总转发延迟的增加。针对这种情况，本文提出了一种新型的中继器数据转发方案：利用双比特位数据转发模式和补偿值反馈方法，对中继器的帧间距收缩量和数据转发延迟进行控制。该方案以FPGA芯片作为算法的载体，在其内部设计了曼彻斯特译码／编码算法、双比特位转发模式以及帧间距缩短量控制算法，并通过波形仿真对该方案进行了验证。文中的算法部分全部由FPGA来实现，而以太网的接口部分则由FPGA的前端模拟电路来搭建。FPGA前端模拟电路是按照IEEE802.3标准的要求进行设计的，文中主要选用高性能的运算放大器对信号进行调理。本文内容涉及到整个系统的设计过程，包括方案的提出和论证、中继器接口和硬件的设计、FPGA上中继器功能模块的设计以及最后的调试。
蒋航宁[7]（2007）在《低压电力线通信调制解调器设计与实现》文中指出电力线通信（Power Line Communication）是利用配电网线路作为媒介的一种通信方式。它已经被看作主要的室内网络解决方案之一,与以太网、无线局域网相互补充,可用于传输高速数据、话音、图像等多媒体业务信号,成为目前发展前景十分看好的宽带接入技术。具有不用布线、覆盖范围广、连接方便等显着优势。进入21世纪以来,PLC芯片技术有所突破,此项技术的发展速度明显加快,目前正朝着实用化方向发展。本课题的核心是低压电力线通信调制解调器的研发,并在此基础上实现用户宽带接入。作者的主要工作如下:1.分析了电力线载波通信信道的传输特性,通过实验测量,验证并选取了适当的电力线信道模型。为后面的低压电力线MODEM设计打下理论基础。2.针对我国低压电力线信道更为复杂多变的特点,结合本课题实现用户宽带接入的需要,决定采用OFDM调制技术。着重说明OFDM技术在电力线通信标准Homeplug1.0中的应用,应用的典型为INTELLON公司的Int5200芯片,它也是本课题设计的电力线MODEM的核心器件。3.完成了电力线MODEM软硬件的设计。电路硬件设计方面,耦合电路是个难点:一方面要求载波信号的加载功率高;另一方面又要求电力网50Hz的工频信号不能给载波通信系统带来太大的干扰。采取了“电磁耦合”与“阻容耦合”相结合的“复合耦合技术”来解决这一问题。电源电路的设计中,采用从220V交流电力线接口部分耦合降压处理的方式,直接为系统供电,省去了外接电源。实际设计结果证明这些改进的方案是可行的。4.通过对电力线MODEM通信系统的测试,对三种不同模式进行了分析和比较,归纳出各模块特点。并在测试中尝试以PHY模式替代HOST/DTE模式进行通信测试,结果证明二者实现的基本功能完全相同,只是在不同环境下通信速率有差别。测试实验证明了在低压电力线上实现宽带接入通信的可行性和实用性。
牟英峰[8]（2007）在《基于重构算法和码距反馈的电力线通信网络可靠性研究》文中进行了进一步梳理电力线宽带接入网、局域网和基于电力线通信的大规模监控系统的发展,对电力线通信网络的可靠性提出了更高的要求。在电力线通信节点组网时,可靠性问题的关键是在变化的信道条件下,节点间通信链路是否能够可靠连接。在以往的文献和研究成果中,针对电力线通信网络可靠性的研究较少;本文从理论和工程应用两个方面对提高电力线通信网络连通性及有效性的方法进行了较为深入的研究。分析前人研究的电力线信道输入阻抗、噪声、反射特性和信道模型,从中归纳出电力线信道的动态特性;分析电力线通信网络可靠性相关的已有成果,结合电力线通信网络应用和研究的现状,提出了电力线通信连通性问题是在大规模节点组网条件下,迫切需要解决的基础问题。应用OSI模型的系统分层方法,研究并指出现有电力线通信网络缺乏可互联的网络层功能,在MAC层上增加网络层的功能是十分必要的,并能以较小的代价和硬件开销实现这一功能。深入研究了电力线通信网络的可重构特性,指出电力线通信网络的逻辑重构问题即初始化问题。通过分步骤的重构初始化,提出了可重构的引理,进一步提出并证明了多级分层策略下的可重构算法。阐明了重构算法与普通中继网络的区别和同步方法;并指出了可重构算法位于受物理层限制较小的MAC层,这一特点对于现有电力线通信网络的硬件平台具有普遍的适应性。进一步研究逻辑重构后的网络拓扑,给出一种适用于混合电力线通信网络的低成本的类-TDMA的MAC层协议;应用M/D/1模型,与轮询系统对比,分析了协议的性能。分析了实际应用对重构算法的限制,给出了经过验证的工程算法,以及远程监控系统感兴趣的通用循环周期。与重构初始化算法同样地适应硬件平台,进行了基于累加器的FEC信道编码方法研究。针对窄带电力线通信网络,给出了码距最大化的信道编码原则;可使用重复编码累加器来构造最大码距的信道编码,以提高比特能量噪声比;指出即使物理层无累加器,也可在数据链路层实现软累加器。设计信道编码比特累加器,使用大数判决方法进行纠错,并给出了累加器大数判决的信道误码性能及实际工程验证结果。研究了累加器与经典TS-ARQ算法的资源消耗,指出基于累加器的信道编码能够降低资源消耗,并能够获得更好的时间性能。根据信道质量间接估计的基本需求,研究用信道编码码距的反馈信息将信道质量划分为离散的区间,作为信道编码的参考;给出了算法并作了对比性研究,证明在满足可靠性前提下,信道质量反馈编码能够提高通信有效性。针对电力线通信网与外部网的接口,提出使用单芯片嵌入式TCP/IP协议栈来构造瘦服务器模式网关,给出网关参考模型和基本结构,研究和阐述CGI的接口方法,给出应用层实现的具体方法。针对重构算法和累加器信道编码的应用,研制实用的电力线扩频通信模块,并指出实际应用对扩频通信的限制。重点研究和开发电力线窄带通信模块,详细阐述了设计步骤,影响物理层性能的因素及相应的解决办法;给出了使用窄带电力线通信模块进行组网的方法以及在远程照明监控系统中应用的工程实例。电力线可重构算法以及基于累加器的自适应信道编码,受物理层限制较小,具有优良的通用性。单芯片电力线通信网关和电力线通信模块的设计方法,对研制可靠的电力线通信网络组件,具有较重要的参考价值;通过2年实际试验工程验证重构算法、信道编码、组网方法和电力线通信模块,适于大规模电力线通信网络的开发,并为更多领域应用奠定了基础。
田宏伟[9]（2006）在《电力线通信技术应用研究及其在远程电表中的应用》文中提出低压电力线通信（PowerLine Communication PLC）是解决“最后一公里”问题的最具竞争力解决方案之一,具有无需布线、覆盖范围广等优点。课题在深入理解应用于电力线通信的OFDM调制解调技术的基础上,利用Intellon公司最新推出的PLC通信芯片组INT5500CS设计并实现了电力线通信调制解调器,实现了电力线通信与Internet的结合,并在该调制解调器的基础上将电力线通信技术应用于远程电表当中,给出了基于PLC技术的远程电表的技术方案和模拟实现。论文首先介绍了课题的相关背景和技术基础,接着给出了电力线通信调制解调器的总体设计、硬件模块划分和各个硬件模块的具体实现。接下来给出了电力线调制解调器的基本测试例程及上网的测试,初步实现了电力线宽带通信。论文接下来介绍了基于PLC技术的远程电表,给出了硬件、软件的模块划分和具体实现,同时给出了与远程抄表软件的通信接口和简单的模拟抄表系统。经过测试,电力线通信调制解调器初步实现了电力线通信,PLC远程电表的模拟抄表通信可靠。文中也述及了技术要点、测试问题及作者在开发过程中的一些体会。
娄嘉骏[10]（2005）在《家庭网络平台研究与构造》文中指出随着信息化技术的迅猛发展,为满足人们对家庭自动化的需求,各类家庭网络协议层出不穷。针对当前对家庭自动化研究的局限性,本文在深入的剖析消费总线协议的基础上,结合平台技术、Internet网络技术以及片上系统技术（SoC）等,提出了面向家电企业的家庭自动化的系统解决方案——家庭网络综合开发平台。设计开发了消费总线硬件平台、软件协议栈、支撑软件、关键设备及演示系统等。在家庭自动化网络的发展成为必然的情况下,进行全面而具有前瞻性的研究工作,为行业的发展积累经验,提供新的思路和方法。 针对以上目标,本文主要从以下几个方面对家庭网络进行了系统地研究: 根据消费总线的分层结构,全面剖析了物理层、数据链路层、应用层的原理和实现方法。基于面向对象思想分析了网络家电通用模型,设计了描述的数据关联和存储结构,并开发了家电模型自动化描述软件。结合CEBus协议栈、家庭网络设备管理器、嵌入式操作系统、通用硬件平台等软硬件,构造了完整的家庭网络开发设计平台（环境）。并通过演示系统的开发,总结了CEBus设备开发的规范流程,验证了平台的通用性和有效性。 TCP/IP协议的广泛应用,尤其是Internet技术的发展和普及,以及家庭网络远程监控的需求,家庭网络和基于TCP/IP协议的网络互联已是必然趋势。本文设计了三款各具特色的家庭网关,提出并实现了TCP/IP和CEBus双协议栈的软件框架,主要以代理服务器的模式实现家庭网络的Internet接入,免去了复杂的客户端软件。 网络家电的成本是制约家庭网络推广的一个重要因素,本文提出并实现了一种新型的双绞线通讯方案,设计了一种改进的脉宽编码方案和信道竞争算法,实现了CEBus网络的物理层和数据链路层功能,突破了一个重要的技术瓶颈。 完成了MCS-51架构的家电控制SoC芯片—ZHHN600总体设计,集成有家电控制的常用接口,设计了基于CSMA/CDCR技术CEBus链路层IP。该芯片已流片完成,并通过了主要功能的测试,为CEBus设备提供了高性价比的硬件平台。此外,还提出了基于ARM内核的家庭网关SoC芯片设计方案,并给出了其软硬件架构和参考平台。两款芯片可构成较完整的家庭网络核心平台。
二、基于电力线的家庭以太网中继器设计（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于电力线的家庭以太网中继器设计（论文提纲范文）
（1）面向智能断路器的多协议通信技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 智能断路器发展概况 |
| 1.3 智能断路器网络化技术 |
| 1.3.1 智能断路器网络化概述 |
| 1.3.2 智能断路器网络化的意义 |
| 1.3.3 智能断路器网络化现状和发展趋势 |
| 1.4 智能断路器网络化技术关键问题 |
| 1.5 本论文主要研究内容 |
| 第二章 几种常用的通信协议分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 Profibus DP 通信协议分析 |
| 2.2.1 Profibus DP 协议概述 |
| 2.2.2 Profibus DP 协议结构分析 |
| 2.2.3 智能断路器的 Profibus DP 网络化通信 |
| 2.3 Modbus 通信协议分析 |
| 2.3.1 Modbus 协议概述 |
| 2.3.2 Modbus 协议结构分析 |
| 2.3.3 智能断路器的 Modbus 网络化通信 |
| 2.4 多功能电能表通信协议分析 |
| 2.4.1 多功能电能表通信协议概述 |
| 2.4.2 多功能电能表通信协议结构分析 |
| 2.4.3 智能断路器的多功能电能表通信协议网络化通信 |
| 2.5 CAN 总线协议分析 |
| 2.5.1 CAN 总线协议概述 |
| 2.5.2 CAN 总线协议结构分析 |
| 2.5.3 智能断路器的 CAN 总线网络化通信 |
| 2.6 以太网通信协议分析 |
| 2.6.1 以太网概述 |
| 2.6.2 以太网协议结构分析 |
| 2.6.3 智能断路器的以太网通信 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 多协议转换分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 多协议转换可行性分析 |
| 3.3 多协议转换类型分析 |
| 3.4 多协议转换总体方案 |
| 3.5 同一个多协议转换器下的设备标识 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 非透明通信多协议转换研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 非透明通信多协议转换技术分析 |
| 4.3 非透明通信多协议转换模型的建立 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 透明通信多协议转换研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 电力线载波透明通信技术研究 |
| 5.2.1 电力线载波通信概述 |
| 5.2.2 电力线载波通信技术 |
| 5.2.3 智能断路器的电力线载波通信 |
| 5.3 透明通信多协议转换分析与转换模型建立 |
| 5.3.1 透明通信技术分析 |
| 5.3.2 智能断路器的透明通信多协议转换模型 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 多协议转换软硬件平台设计与实现 |
| 6.1 软硬件平台总体方案 |
| 6.1.1 多协议转换平台的相关计算机软件 |
| 6.1.2 软硬件平台总体方案设计 |
| 6.2 多协议转换器硬件设计 |
| 6.2.1 硬件总体方案 |
| 6.2.2 微控制器基本单元电路设计 |
| 6.2.3 Profibus DP 接口电路设计 |
| 6.2.4 CAN 总线接口电路设计 |
| 6.2.5 Modbus 及多功能电能表通信协议接口电路设计 |
| 6.2.6 以太网接口电路设计 |
| 6.3 多协议转换器软件设计 |
| 6.3.1 多协议转换器软件总体方案设计 |
| 6.3.2 GSD 文件 |
| 6.3.3 非透明通信多协议转换器软件设计 |
| 6.3.4 透明通信多协议转换器软件设计 |
| 6.4 实验 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
（2）面向物联网的互联网关应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 论文的主要工作及组织结构 |
| 第二章 物联网及其相关支撑技术 |
| 2.1 物联网的概念与架构 |
| 2.2 物联网的支撑技术 |
| 2.3 物联网的互联互通问题 |
| 2.4 面向物联网的互联网关 |
| 2.4.1 网关的功能 |
| 2.4.2 协议转换网关的局限性 |
| 2.5 基于TCP/IP 协议架构的物联网通信 |
| 2.5.1 用于物联网的TCP/IP |
| 2.5.2 采用IP 协议的必要性 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 智能小区概述 |
| 3.1 智能小区概念 |
| 3.2 智能小区的特征 |
| 3.3 智能小区的基本功能 |
| 3.4 智能小区网络建设的相关技术 |
| 3.4.1 EPON |
| 3.4.2 LonWorks 技术 |
| 3.4.3 LonTalk 通信协议 |
| 3.4.4 LonTalk 协议的七层模型 |
| 3.4.5 采用LonWorks 技术开发智能小区的优势 |
| 3.5 四网融合技术 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 面向物联网的智能小区设计 |
| 4.1 四网融合的智能小区建设内容 |
| 4.1.1 绿色智能小区 |
| 4.1.2 智能电网 |
| 4.2 四网融合智能小区物联网通信方案 |
| 4.2.1 电力线通信技术 |
| 4.2.2 LonWorks 网络在智能小区中的应用 |
| 4.2.3 电力线智能家居网络组成 |
| 4.3 智能小区互联网关设计方案 |
| 4.3.1 网关地址分配 |
| 4.3.2 网关硬件设计 |
| 4.4 智能小区案例 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 在学期间发表论文 |
（3）低压电力线通信网络的路由技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 PLC 简介 |
| 1.2 电力线通信技术发展历程 |
| 1.3 路由算法分类 |
| 1.4 课题研究的目的和意义 |
| 1.5 本文主要工作及内容安排 |
| 2 低压电力线通信网络 |
| 2.1 低压电力线通信网络介绍 |
| 2.1.1 基于全电力线的智能家居系统 |
| 2.1.2 路灯控制系统 |
| 2.2 低压电力线网络的信道特性 |
| 2.2.1 阻抗特性 |
| 2.2.2 噪声特性 |
| 2.2.3 衰减特性 |
| 2.2.4 相关的物理层技术 |
| 2.3 低压电力线网络MAC 层技术 |
| 2.3.1 低压电力线网络的拓扑结构 |
| 2.3.2 MAC 层协议 |
| 2.4 PLC 网络的网络层技术 |
| 2.4.1 PLC 网络的组网特点 |
| 2.4.2 PLC 网络中继组网的必要性 |
| 2.4.3 现有的通信技术标准 |
| 2.4.4 几种常见的路由算法 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 低压电力线通信网络自动路由技术研究 |
| 3.1 中继低压电力线通信网络 |
| 3.1.1 以太网中继器 |
| 3.1.2 低压电力线通信网络的逻辑链路拓扑 |
| 3.2 电力线网络自动路由算法 |
| 3.2.1 电力自动抄表系统概述 |
| 3.2.2 AMRS 采集系统结构 |
| 3.2.3 组网帧格式 |
| 3.2.4 电气距离 |
| 3.2.5 组网的前提条件 |
| 3.2.6 路由表的初始化算法 |
| 3.2.7 路由的优化 |
| 3.2.8 路由表的动态更新及路由重构 |
| 3.3 仿真与分析 |
| 3.3.1 仿真的条件与参数 |
| 3.3.2 抗干扰性能分析 |
| 3.3.3 逻辑分层及初始化路由的耗时分析 |
| 3.3.4 路由表优化的耗时分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于鱼群算法的低压电力线通信网络自动路由算法 |
| 4.1 鱼群算法的基本原理 |
| 4.2 低压配电网动态路由的数学模型 |
| 4.2.1 问题描述 |
| 4.2.2 目标函数 |
| 4.3 基于禁忌鱼群算法的自动路由算法 |
| 4.3.1 几个相关的定义 |
| 4.3.2 人工鱼的禁忌搜索 |
| 4.3.3 基于鱼群算法的自动路由流程 |
| 4.4 组网过程 |
| 4.4.1 组网帧格式 |
| 4.4.2 组网过程描述 |
| 4.4.3 组网过程中的时序控制 |
| 4.5 仿真与分析 |
| 4.5.1 对平面内的节点进行组网 |
| 4.5.2 对固定节点的搜索仿真 |
| 4.5.3 对不同服务需求的组网仿真 |
| 4.6 本章总结 |
| 5 结束语 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A. 作者在攻读学位期间取得的科研成果目录 |
| B. 作者在攻读学位期间参加的科研项目目录 |
（4）电力线远程抄表系统技术规范的研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景和意义 |
| 1.2 电力线通信的特点 |
| 1.3 电力线通信技术的应用与发展 |
| 1.4 国内外研究现状 |
| 1.4.1 电力线通信在关键技术上取得的重要突破 |
| 1.4.2 几种典型的电力线通信接入网 |
| 1.4.3 电力线通信接入技术在我国遇到的主要问题 |
| 1.4.4 电力线通信标准的制定 |
| 1.5 本论文的主要研究内容 |
| 第二章 电力线通信标准简述 |
| 2.1 欧洲标准 |
| 2.1.1 三种主要的电力线通信网结构 |
| 2.1.2 网络性能的要求 |
| 2.1.3 设备配置方案 |
| 2.1.4 物理层和MAC的技术要求 |
| 2.2 HOME PLUG1.0标准简介 |
| 2.2.1 Home Plug 1.0物理层描述 |
| 2.2.2 Home Plug1.0 MAC层描述 |
| 2.3 面向远程抄表系统的电力线通信标准引出 |
| 2.3.1 远程抄表系统构成 |
| 2.3.2 物理层及接口 |
| 2.3.3 数据链路层 |
| 2.3.4 应用层功能 |
| 2.3.5 电磁兼容 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 面向远程抄表系统的电力线通信标准研究 |
| 3.1 网络结构 |
| 3.1.1 远程抄表系统的网络结构 |
| 3.1.2 电力线网络结构 |
| 3.1.3 两种网络结构的比较分析 |
| 3.2 远程抄表系统各组成部分的技术要求 |
| 3.2.1 功能要求 |
| 3.2.2 信号传输特性 |
| 3.2.3 电气特性 |
| 3.2.4 结构和机械性能 |
| 3.3 几种通信方式的分析比较 |
| 3.3.1 基于GPRS的自动抄表系统 |
| 3.3.2 有线信道的抄表系统 |
| 3.3.3 基于电力线通信的自动抄表系统 |
| 3.4 数据链路层 |
| 3.4.1 字节格式 |
| 3.4.2 帧格式 |
| 3.4.3 传输要求 |
| 3.4.4 数据传输可靠性 |
| 3.5 应用层 |
| 3.6 相关电磁兼容的要求 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 电力线通信标准主要问题的研究 |
| 4.1 网络差错控制的选择 |
| 4.1.1 几种常见的差错控制方法 |
| 4.1.2 自动重传请求(ARQ)协议 |
| 4.1.3 对回退n帧ARQ协议的改进 |
| 4.1.4 仿真结果和性能分析 |
| 4.2 网络中继的应用 |
| 4.2.1 中继的分类 |
| 4.2.2 电力线通信网中变压器的处理 |
| 4.3 中继算法的信道容量分析 |
| 4.3.1 中继系统模型 |
| 4.3.2 容量分析 |
| 4.3.3 仿真结果和分析 |
| 4.4 抄准率的研究 |
| 4.4.1 蚁群算法的主要特点 |
| 4.4.2 应用蚁群算法的目标 |
| 4.4.3 典型的蚁群算法 |
| 4.4.4 盲网络状态下蚁群算法仿真 |
| 4.5 网络管理系统框架 |
| 4.5.1 管理系统功能域 |
| 4.5.2 网络管理系统结构 |
| 4.5.3 管理信息模型 |
| 4.5.4 管理系统模型 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 总结 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 电力线通信在其它方面的应用发展 |
| 5.3 结束语 |
| 参考文献 |
| 致 谢 |
| 在学期间发表的学术论文 |
（5）智能远程抄表与检测系统研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1. 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.1.1 抄表系统的现状 |
| 1.1.2 成熟的通信网络 |
| 1.2 本课题的意义 |
| 1.3 本课题需要做的工作 |
| 2. 智能远程抄表与检测系统 |
| 2.1 智能抄表与检测系统的结构 |
| 2.2 智能抄表与检测系统的基本功能和性能要求 |
| 2.2.1 智能抄表与检测系统的基本功能 |
| 2.2.2 智能抄表与检测系统的性能要求 |
| 3 系统通信中应用网络 |
| 3.1 GSM通信网络 |
| 3.1.1 GSM通信 |
| 3.1.2 短消息业务 |
| 3.1.3 GSM短信在抄表系统中的应用 |
| 3.2以太网通信网络 |
| 3.2.1 以太网技术 |
| 3.2.2 以太网的帧结构 |
| 3.2.3 以太网在抄表系统中的应用 |
| 3.3 RS-485通信网络 |
| 3.3.1 RS-485通信技术 |
| 3.3.2 影响RS-485总线通信速度和通信可靠性的因素 |
| 3.3.3 RS-485总线的负载能力和通讯电缆长度之间的关系 |
| 3.3.4 分布电容对RS-485总线传输性能的影响 |
| 3.3.5 RS-485总线的布线结构 |
| 3.3.6 RS-485在抄表系统中的应用 |
| 3.4 低压电力线载波通信网络 |
| 3.4.1 实现低压电力线载波通信面临的问题 |
| 3.4.2 低压电力线通信信道特性分析 |
| 3.4.3 低压电力线载波通信技术 |
| 3.4.4 载波技术在抄表系统中的应用 |
| 4 系统硬件的设计与实现 |
| 4.1 集中抄表器的整体硬件电路设计 |
| 4.2 集中抄表器的上层通信网络硬件设计 |
| 4.2.1 基于TC35i的无线通信电路设计 |
| 4.2.2 基于以太网通信电路设计 |
| 4.3 集中抄表器与低层网络通信的硬件电路设计 |
| 4.3.1 基于RS-485总线的通信电路设计 |
| 4.3.2 基于电力载波通信的电路设计 |
| 4.4 硬件的抗干扰设计 |
| 4.4.1 进入系统的主要干扰源 |
| 4.4.2 系统采用的抗干扰设计 |
| 4.4.3 在设计印制电路板时采取的抗干扰设计 |
| 5 系统软件的设计与实现 |
| 5.1 基于vc++的上位机软件设计 |
| 5.1.1 软件主要功能 |
| 5.1.2 人机交互界面设计 |
| 5.2 基于汇编的集中抄表器软件设计 |
| 5.2.1 基于RS-485通信的软件设计 |
| 5.2.2 基于电力载波通信的软件设计 |
| 5.3 软件的抗干扰和通信可靠性设计 |
| 5.3.1 GSM移动通信的可靠性设计 |
| 5.3.2 载波通信的可靠行设计 |
| 6 结束语 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A GSM通信模块实物图 |
| 附录B 以太网通信模块实物图 |
| 附录C RS-485扩展通信原理图 |
| 附录D |
| 附录D.1 集中抄表电路板实物图 |
| 附录D.2 集中抄表器内部电路 |
（6）基于FPGA的工业以太网中继器的设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 工业以太网技术的提出 |
| 1.2 EPA分布式网络控制系统 |
| 1.3 EPA工业以太网中继器 |
| 1.4 课题任务及论文结构 |
| 第2章 10Mbps以太网传输标准和EPA通信调度规程 |
| 2.1 10Mbps以太网传输标准 |
| 2.1.1 10Mbps以太网底层模型 |
| 2.1.2 冲突检测和以太网参数 |
| 2.1.3 10Mbps以太网不确定性分析 |
| 2.1.4 10Mbps以太网5-4-3原则 |
| 2.2 EPA确定性通信调度规程 |
| 2.2.1 EPA通信模型 |
| 2.2.2 EPA数据的通信调度 |
| 2.2.3 EPA工业以太网确定性分析 |
| 2.3 基于FPGA的工业以太网中继器设计重点 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 中继器硬件的设计和开发 |
| 3.1 10Base-T双绞线以太网 |
| 3.2 中继器硬件框架设计 |
| 3.3 FPGA的选择及配置 |
| 3.3.1 FPGA内部结构及cyclone EP1C6T特性 |
| 3.3.2 ByteBlaster及其使用 |
| 3.3.3 FPGA配置文件 |
| 3.3.4 被动串行&JTAG混合配置方式 |
| 3.4 以太网端口连接方法 |
| 3.5 FPGA前端模拟接收电路设计 |
| 3.5.1 平衡转非平衡电路设计 |
| 3.5.2 电平匹配整形电路设计 |
| 3.5.3 接收电路输入/输出波形仿真及测试结果 |
| 3.6 FPGA前端模拟发送电路设计 |
| 3.6.1 低通滤波器(LPF)设计 |
| 3.6.2 双绞线驱动电路设计 |
| 3.7 中继器功耗估计及电源设计 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 中继器功能模块的设计和开发 |
| 4.1 中继器功能模块开发语言、设计方式及流程 |
| 4.1.1 中继器功能模块开发语言 |
| 4.1.2 中继器功能模块设计方式 |
| 4.1.3 中继器功能模块设计流程 |
| 4.2 中继器功能模块构架 |
| 4.3 曼彻斯特译码/编码算法 |
| 4.3.1 曼彻斯特码简介 |
| 4.3.2 曼彻斯特译码算法的实现 |
| 4.3.3 曼彻斯特编码算法的实现 |
| 4.4 双比特位数据转发模式 |
| 4.4.1 以太网数据帧格式说明 |
| 4.4.2 双比特位转发模式实现 |
| 4.5 帧间距缩短量的控制 |
| 4.5.1 帧间距缩短量的概念 |
| 4.5.2 帧间距缩短量的产生 |
| 4.5.3 帧间距收缩量的补偿 |
| 4.6 接收状态机和发送状态机的设计 |
| 4.6.1 接收状态机的设计 |
| 4.6.2 发送状态机的设计 |
| 4.7 中继器功能模块的功耗评估 |
| 4.8 中继器性能仿真及测试 |
| 4.9 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 课题总结 |
| 5.2 课题展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）低压电力线通信调制解调器设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 低压电力线载波通信技术简介 |
| 1.2 本文的主要研究内容 |
| 第二章 低压电力线宽带通信调制技术及标准协议 |
| 2.1 低压电力线通信信道分析与建模 |
| 2.2 低压电力线载波通信调制技术分析 |
| 2.3 PLC 核心协议HOMEPLUG1.0 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 低压电力线宽带接入系统模块的设计与实现 |
| 3.1 系统整体设计及工作原理 |
| 3.2 主要芯片的选取与性能 |
| 3.3 数据处理模块 |
| 3.4 系统接口模块 |
| 3.5 外围电路模块 |
| 3.6 印刷电路板的设计 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 电力线MODEM 通信系统的测试 |
| 4.1 相关软硬件配置 |
| 4.2 系统通信质量测试 |
| 4.3 系统测试总结 |
| 第五章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士学位期间的研究工作 |
（8）基于重构算法和码距反馈的电力线通信网络可靠性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的目的和意义 |
| 1.2 电力线数据通信研究的发展和现状 |
| 1.2.1 电网拓扑和电气结构 |
| 1.2.2 电力线载波传输 |
| 1.2.3 窄带和扩频及OFDM 的应用 |
| 1.2.4 电力线通信技术标准及大规模试验 |
| 1.3 电力线通信可靠性相关的研究 |
| 1.3.1 电力线信道输入阻抗和衰减 |
| 1.3.2 电力线信道噪声测量和分类 |
| 1.3.3 电力线信道模型 |
| 1.4 电力线通信网络可靠性问题及研究成果 |
| 1.4.1 电力线通信迫切需要解决的问题 |
| 1.4.2 TS-ARQ 和编码及中继的研究 |
| 1.4.3 Ad Hoc 网的自动路由和初始化 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 电力线通信网络可重构算法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 电力线通信网络重构的必要性 |
| 2.2.1 电力线通信网络物理结构特点 |
| 2.2.2 电力线通信网络的动态逻辑拓扑 |
| 2.3 电力线通信网络的分层结构 |
| 2.3.1 OSI 模型中层的划分和功能 |
| 2.3.2 电力线通信网络的局域网特征 |
| 2.3.3 电力线通信网络失效的深层原因 |
| 2.4 电力线通信网络重构的途径 |
| 2.5 电力线通信网络可重构初始化定理 |
| 2.5.1 基本定义和概念 |
| 2.5.2 电力线通信网络可重构步骤与引理 |
| 2.5.3 电力线通信网络可重构算法与流程 |
| 2.5.4 可重构系统与带有中继网络的区别 |
| 2.6 重构中的同步 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 重构初始化后的逻辑拓扑和工程算法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 逻辑重构后的网络拓扑和性能 |
| 3.2.1 网络结构和性能分析 |
| 3.2.2 归一化的期望延时 |
| 3.3 电力线通信网络可重构的工程算法 |
| 3.3.1 工程应用对算法的限制 |
| 3.3.2 网关的表驱动路由 |
| 3.3.3 工程算法举例 |
| 3.4 工程中有用的实际循环周期 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 码距自适应的信道编码 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 信道编码差错控制原理 |
| 4.2.1 信道编码的有效性与可靠性限制 |
| 4.2.2 针对可靠性设计信道编码的基本原则 |
| 4.3 信道编码的窄带随机过程检测 |
| 4.3.1 码距最大化的信道编码 |
| 4.3.2 窄带接收机的基本结构 |
| 4.3.3 提高信噪比的重复编码和累加器解码 |
| 4.3.4 累加器输出的大数判决 |
| 4.3.5 处理器资源消耗和误码性能比较 |
| 4.4 信道编码提高通信可靠性的验证 |
| 4.4.1 未使用信道编码的工程实测 |
| 4.4.2 基于累加器信道编码的工程实测 |
| 4.5 电力线信道质量反馈 |
| 4.5.1 信道质量间接估计的方法 |
| 4.5.2 带有信道质量反馈的信道编码器 |
| 4.5.3 信道重复编码的时间消耗 |
| 4.6 信道编码和解码的同步 |
| 4.6.1 短时间区域同步窗 |
| 4.6.2 窄带编解码同步的一般公式 |
| 4.7 带有信道质量反馈的信道编码测试 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 电力线通信网络的单芯片TCP/IP 网关 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 网关参考模型和嵌入式TCP/IP 协议栈结构 |
| 5.2.1 电力线网关参考模型 |
| 5.2.2 电力线网关结构原理 |
| 5.2.3 TCP/IP 协议栈的结构 |
| 5.3 嵌入式TCP/IP 协议栈的应用层处理 |
| 5.3.1 CGI 接口 |
| 5.3.2 电力线通信接口 |
| 5.4 应用层的处理方法 |
| 5.4.1 应用层功能转换 |
| 5.4.2 网关流程 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 扩频和窄带电力线通信网络的设计与实现 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 扩频电力线通信模块 |
| 6.2.1 扩频系统的抗干扰原理 |
| 6.2.2 扩频电力线模块的电路设计及测试 |
| 6.2.3 宽带噪声对扩频的限制 |
| 6.3 窄带FSK 电力线通信基础模块 |
| 6.3.1 功能简介 |
| 6.3.2 与主处理器接口 |
| 6.3.3 发射接收通道的同步设计 |
| 6.3.4 耦合变压器漏感 |
| 6.3.5 温度对通信的影响 |
| 6.3.6 数据包前导符的控制 |
| 6.4 试验工程实例 |
| 6.4.1 试验工程概况 |
| 6.4.2 基于电力线通信的照明远程监控网络 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（9）电力线通信技术应用研究及其在远程电表中的应用（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 概述 |
| 1.1 电力线通信技术的历史发展 |
| 1.2 电力线通信技术的应用前景 |
| 1.3 本文的两个目标 |
| 1.4 本文工作 |
| 1.5 论文结构 |
| 第二章 相关技术基础 |
| 2.1 电力线通信的关键技术要素和技术指标 |
| 2.2 嵌入式以太网技术 |
| 2.3 家用电表的若干技术的要求 |
| 第三章 电力线通信与INTERNET 相结合实现宽带上网 |
| 3.1 总体描述与技术要点分析 |
| 3.2 硬件介绍 |
| 3.3 硬件设计与布板 |
| 3.4 电路板成品测试 |
| 3.5 硬件设计与测试的体会 |
| 第四章 基于PLC 技术的远程电表的硬件设计与模块测试 |
| 4.1 总体设计 |
| 4.2 硬件介绍 |
| 4.3 硬件设计与制作 |
| 4.4 硬件基本模块的软硬件结合测试 |
| 4.5 软硬件结合测试遇到的问题及应对措施 |
| 第五章 基于PLC 技术的远程电表的软件设计与测试 |
| 5.1 软件总体设计 |
| 5.2 软件模块分割与设计 |
| 5.3 软件模块实现要点 |
| 5.4 主要模块的测试技术总结 |
| 5.5 与后端软件的接口设计 |
| 5.6 后端软件的示例 |
| 5.7 设计体会 |
| 第六章 结束语 |
| 参考文献 |
| 附录A INT5500CS 相关资料 |
| 附录B MCF5271 相关资料 |
| 攻读硕士学位期间参与的科研项目和发表的论文 |
| 致谢 |
| 详细摘要 |
（10）家庭网络平台研究与构造（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 家庭自动化的需求与发展 |
| 1.2 主流家庭网络协议简介 |
| 1.2.1 X-10 |
| 1.2.2 LonTalk |
| 1.2.3 CEBus |
| 1.2.4 BACnet |
| 1.2.5 EIB |
| 1.2.6 HBS |
| 1.2.7 其它协议 |
| 1.3 消费总线简介 |
| 1.3.1 消费总线的发展 |
| 1.3.2 消费总线的优势 |
| 1.3.3 消费总线的协议框架 |
| 1.4 完整的家庭网络 |
| 1.5 主要研究内容与论文结构 |
| 第二章 消费总线物理层 |
| 2.1 低压电力线载波通讯中信道状况分析 |
| 2.1.1 低压电力线输入阻抗特性分析 |
| 2.1.2 低压电力线衰减特性分析 |
| 2.1.3 低压电力线干扰特性分析 |
| 2.1.4 结论 |
| 2.2 基于X-10的电力线窄带载波通讯 |
| 2.2.1 X-10电力线窄带载波编码 |
| 2.2.2 X-10载波通讯分析 |
| 2.3 基于CEBus的电力线扩频载波通讯 |
| 2.3.1 CEBus电力线线性扩频编码 |
| 2.3.2 CEBus线性扩频技术分析 |
| 2.3.3 电力线耦合模块的设计 |
| 2.4 通讯模块的性能测试和分析 |
| 2.4.1 目的和原理简述 |
| 2.4.2 全频带通讯试验 |
| 2.4.3 不同频带的干扰通讯试验 |
| 2.4.4 不同频带的带通通讯试验 |
| 2.4.5 试验结论 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 消费总线数据链路层 |
| 3.1 数据链路层相关服务 |
| 3.1.1 从物理层获得的服务 |
| 3.1.2 向网络层提供的服务 |
| 3.2 数据链路层帧结构 |
| 3.2.1 数据帧格式 |
| 3.2.2 响应帧格式 |
| 3.2.3 “前导0”抑制 |
| 3.2.4 地址的使用 |
| 3.3 数据链路层的通讯机制 |
| 3.3.1 避免竞争的方法 |
| 3.3.2 冲突检测和竞争解决 |
| 3.3.3 无响应服务的重发机制 |
| 3.3.4 立即响应和立即重试 |
| 3.3.5 有响应服务的重发机制 |
| 3.3.6 忙队列 |
| 3.4 帧的发送与接收 |
| 3.5 数据链路层的实现 |
| 3.5.1 P300与主控器的通讯 |
| 3.5.2 P300工作参数的设定 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 消费总线应用层 |
| 4.1 应用层简介 |
| 4.2 应用层的工作过程 |
| 4.2.1 隐式调用 |
| 4.2.2 显式调用 |
| 4.2.3 显式重试 |
| 4.2.4 条件调用 |
| 4.3 节点通讯的数据格式 |
| 4.3.1 BF格式的APDU |
| 4.3.2 BV格式的APDU |
| 4.4 节点通讯的安全性 |
| 4.4.1 双向身份认证 |
| 4.4.2 单向身份认证 |
| 4.4.3 加密和身份认证算法 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 公共应用语言 |
| 5.1 CAL的功能 |
| 5.2 CAL的组成 |
| 5.2.1 上下文 |
| 5.2.2 对象 |
| 5.2.3 实例变量 |
| 5.2.4 方法 |
| 5.3 对象规格说明书 |
| 5.3.1 节点控制对象 |
| 5.3.2 上下文控制对象 |
| 5.3.3 二元开关对象 |
| 5.3.4 对象的报告功能 |
| 5.4 CAL的语法 |
| 5.4.1 命令 |
| 5.4.2 操作列表 |
| 5.4.3 消息 |
| 5.4.4 参数传递 |
| 5.4.5 消息的响应 |
| 5.5 资源控制功能的实现 |
| 5.6 CAL语言应用示例 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 设备描述与CAL解释器 |
| 6.1 描述设备的数据结构 |
| 6.2 上下文描述文件 |
| 6.3 CAL解释器 |
| 6.3.1 CAL程序的数据结构 |
| 6.3.2 分级函数 |
| 6.3.3 出错处理 |
| 6.4 命令的执行 |
| 6.4.1 简单方法的执行 |
| 6.4.2 宏的执行 |
| 6.5 报告功能的实现 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 家电即插即用规范 |
| 7.1 HomePnP的依赖性与独立性 |
| 7.2 HomePnP的基本概念 |
| 7.2.1 三类对象 |
| 7.2.2 绑定和互操 |
| 7.2.3 状态向量 |
| 7.3 上下文绑定 |
| 7.3.1 上下文绑定的原理 |
| 7.3.2 扩充的上下文控制对象 |
| 7.3.3 状态对象动态获取上下文序号 |
| 7.3.4 侦听对象绑定到状态对象 |
| 7.3.5 请求对象绑定到状态对象 |
| 7.4 HomePnP的应用 |
| 7.4.1 设备安装 |
| 7.4.2 家电系统互操 |
| 7.5 本章小结 |
| 第八章 CEBus家庭网络开发平台 |
| 8.1 硬件平台设计 |
| 8.2 设备功能模型描述 |
| 8.3 数据结构的建立 |
| 8.4 接口函数的编写 |
| 8.5 编写传统的设备软件 |
| 8.6 运行调试 |
| 8.7 消费总线演示系统 |
| 8.7.1 四路灯光控制器的开发 |
| 8.7.2 亮度传感器的开发 |
| 8.7.3 系统调试 |
| 8.8 本章小结 |
| 第九章 家庭网关的研究与开发 |
| 9.1 嵌入式Internet技术 |
| 9.2 中间件技术 |
| 9.2.1 中间件的特点及优势 |
| 9.2.2 中间件的应用领域与分类 |
| 9.2.3 CEBus协议栈 |
| 9.3 基于Rabbit 2000的简单家庭网关 |
| 9.3.1 系统总体设计 |
| 9.3.2 家庭网关硬件设计 |
| 9.3.3 家庭网关软件设计 |
| 9.3.4 设计小结 |
| 9.4 基于ARM的家庭网络服务器 |
| 9.4.1 家庭网络服务器硬件设计 |
| 9.4.2 家庭网络服务器软件平台 |
| 9.4.3 家庭网络服务器应用软件 |
| 9.4.4 设计小结 |
| 9.5 基于SMS访问家庭网络的软件解决方案 |
| 9.5.1 开发背景 |
| 9.5.2 系统架构 |
| 9.5.3 软件设计 |
| 9.5.4 设计小结 |
| 9.6 本章小结 |
| 第十章 家庭网络SoC平台 |
| 10.1 SoC平台技术 |
| 10.1.1 SoC技术的优势 |
| 10.1.2 SoC的设计方法 |
| 10.2 双绞线通讯方案 |
| 10.2.1 物理层 |
| 10.2.2 数据链路层 |
| 10.2.3 中继器与路由器 |
| 10.3 家电控制SoC芯片设计与实现 |
| 10.3.1 芯片的架构 |
| 10.3.2 关键IP数据链路层模块的设计 |
| 10.3.3 验证、流片与测试 |
| 10.4 家庭网关SoC芯片架构 |
| 10.4.1 硬件架构 |
| 10.4.2 软件架构 |
| 10.5 本章小结 |
| 第十一章 结束语 |
| 11.1 研究工作总结 |
| 11.2 挑战与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的科研项目和成果 |
| 作者简介 |
| 致谢 |
四、基于电力线的家庭以太网中继器设计（论文参考文献）
- [1]面向智能断路器的多协议通信技术研究[D]. 王计波. 河北工业大学, 2013(06)
- [2]面向物联网的互联网关应用研究[D]. 张静静. 南京邮电大学, 2012(07)
- [3]低压电力线通信网络的路由技术研究[D]. 冉庆华. 重庆大学, 2011(01)
- [4]电力线远程抄表系统技术规范的研究[D]. 李昱. 华北电力大学（河北）, 2009(12)
- [5]智能远程抄表与检测系统研制[D]. 乔先科. 南京理工大学, 2007(01)
- [6]基于FPGA的工业以太网中继器的设计研究[D]. 羊海龙. 浙江大学, 2007(02)
- [7]低压电力线通信调制解调器设计与实现[D]. 蒋航宁. 电子科技大学, 2007(03)
- [8]基于重构算法和码距反馈的电力线通信网络可靠性研究[D]. 牟英峰. 哈尔滨工业大学, 2007(05)
- [9]电力线通信技术应用研究及其在远程电表中的应用[D]. 田宏伟. 苏州大学, 2006(12)
- [10]家庭网络平台研究与构造[D]. 娄嘉骏. 浙江大学, 2005(05)