论文题目: 低压电力线载波通信技术的应用研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 控制理论与控制工程
作者: 孙彧
导师: 彭建学,叶银忠
关键词: 低压电力线载波通信,跳频通信,同步,单片机控制
文献来源: 上海海事大学
发表年度: 2005
论文摘要: 随着通信技术的不断发展，电力线通信技术日益引起人们的关注。利用现有的电力线实现数据通信，可以大大节省通信网建设的费用并简化通信设备线路，而且具有见效快、不易受到破坏、与电网建设同步等优点。在进行电力传输的同时，可以实现对数据、语言和视频等多项业务的承载，做到“四网合一”，还可以提供电力系统远程监控、远程抄表等业务。本文结合实际课题，围绕如何利用电力线实现高可靠性的数据传输展开研究，在对当前电力线通信领域使用的各种技术进行分析比较后，选用了适合我国使用的跳频通信技术。跳频技术具有很强的抗干扰、抗噪声和抗频率选择性衰减的能力，较低的误码率以及多用户功能，对于利用电力线这个受干扰严重、衰减大的信道进行数据传输有很好的适应性。本文的目的就是基于跳频通信技术研制出一套双机通信演示系统，以便以最初的模型，成为开发其他应用电路的基础。 电力线作为一种通信介质，具有负载多，噪声干扰强，信道衰减大，信道延时等不利于数据传输的特性，本文在总结前人研究成果的基础上，结合实地测量系统，深入探讨了低压电力线的阻抗特性、衰减特性、噪声特性和干扰特性，并且针对电力线的信道特征，提出了若干通信系统设计策略。继而深入研究了跳频技术的原理、特点、优势、实现方法，制定出基于跳频技术的系统原理图。在系统原理图的基础上，为实现各部分功能选择硬件配置。整个系统的硬件部分主要包括单片机和通信机侧的接口电路、单片机控制电路、电源电路、调制解调电路和电力线耦合电路五个板块，在对各种芯片的性能做了充分了解后，综合考虑电路可能存在的各种问题，构建出一套完整的硬件系统。跳频通信系统的关键问题是跳频器的制作以及跳频同步的实现。本文设计的跳频器是由晶振、选频器、分频器构成的，以单片机来控制其频率的跳变。跳频同步的实现由单片机程序编制来实现。由于要实现通信机间的同步通信，因此除了跳频同步以外，还需要通过单片机程序编制来实现位内同步、位同步以及帧同步。整个系统的软件部分主要包括单片机和PC之间的串行通信、一个调制解调器内单片机间的并行通信、两台调制解调器之间的串行通信、跳频控制码的获得以及同步通信的实现。同时系统采用短帧数据、CRC校验以保证通信的高可靠性。最后实验结果证明利用跳频技术可以较好的实现低压电力线载波通信，基本达到了预定目标。
论文目录:
第一章 引言
1.1 研究背景
1.2 低压电力线载波通信发展现状
1.3 本论文研究的主要任务
第二章 低压电力线特性分析及信道模型
2.1 低压电力线信道特性的测量方法
2.1.1 测量系统
2.1.2 测量方法
2.2 低压电力线信道特性
2.3 低压电力线的抽象信道模型
2.4 通信系统设计策略
第三章 扩频通信技术
3.1 扩频通信基本原理
3.2 扩频通信系统分类
3.3 跳频通信技术
3.3.1 跳频通信系统原理
3.3.2 跳频图案
3.3.3 跳频通信系统的优势
3.3.4 跳频通信系统的特点
3.3.5 跳频通信系统的实现方法
第四章 通信系统硬件设计方案
4.1 通信系统总体构成
4.1.1 概述
4.1.2 电力线载波通信控制器设计方案
4.2 通信机—单片机接口电路设计
4.3 单片机控制电路设计
4.4 调制解调电路设计
4.4.1 发送器部分电路设计
4.4.2 接收器部分电路设计
4.4.3 可变频率合成器设计
4.5 电源电路设计
4.6 电力线耦合电路设计
4.7 小结
第五章 通信系统软件设计方案
5.1 数据包结构
5.2 同步技术
5.2.1 位内同步
5.2.2 位同步
5.2.3 帧同步
5.2.4 跳频同步
5.3 单片机通信程序的编制
5.3.1 1~#单片机通信程序
5.3.1.1 主机1~#单片机通信程序
5.3.1.2 从机1~#单片机通信程序
5.3.2 2~#单片机—PC机串口通信程序
5.3.2.1 2~#单片机通信程序
5.3.2.2 PC机串口通信程序
5.4 小结
第六章 实验结果
6.1 实验测试结果
6.2 实验结果分析
第七章 结论
致谢
参考文献
附录A
附录B
附录C
发布时间: 2007-01-16
参考文献
- [1].电力线视频监控方法研究与软件设计[D]. 吕鹏程.浙江大学2018
- [2].基于电力线通讯的网络终端平台设计[D]. 高翔.上海交通大学2008
- [3].毫米波雷达对电力线检测的关键技术研究[D]. 喻江波.南京理工大学2015
- [4].电力线传播特性与传输技术研究[D]. 张志.大连工业大学2014
- [5].基于中压电力线的配电自动化通信系统研究——子站系统[D]. 鄢菁.武汉大学2004
- [6].电力线图像特征提取及其在弧垂计算中的应用研究[D]. 王琴.华北电力大学2012
- [7].基于低压载波电力线数据传输协议的研究[D]. 杨丽.华北电力大学（河北）2009
- [8].中压电力线的OFDM通信耦合与误码率分析[D]. 孙媛凯.昆明理工大学2017
- [9].电力线碰触电力线感应智能测试系统的研究[D]. 韩媛.上海交通大学2009
- [10].基于OFDM电力线宽带通信应用与研究[D]. 张帆.南京理工大学2006
相关论文
- [1].低压电力线载波通信模拟实验系统设计[D]. 鲍琳.哈尔滨理工大学2007
- [2].低压电力线载波通信模块协议软件的研究与实现[D]. 赵峰.电子科技大学2006
- [3].基于电力线载波通信技术的照明控制系统开发与实施[D]. 赵玉玺.浙江大学2006
- [4].基于INT5200芯片的电力线载波通信装置的设计[D]. 刘二明.南京理工大学2006
- [5].电力线载波通信的研究与实现[D]. 傅永耀.西安科技大学2006
- [6].基于OFDM技术的电力线载波通信[D]. 孙晓奇.大连理工大学2006
- [7].基于电力线载波通信技术的智能家庭网络的研究与设计[D]. 李楠.吉林大学2006
- [8].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
- [9].电力线载波通信模块硬件设计[D]. 梁丰.电子科技大学2006
- [10].电力线载波通信技术研究[D]. 吕高焕.中国工程物理研究院2001
标签：低压电力线载波通信论文; 跳频通信论文; 同步论文; 单片机控制论文;