基于电力线载波通信的路灯控制系统设计与实现

论文摘要

有效合理的路灯控制是公共事业中非常重要的一部分,采用智能化的控制系统是实现能源节约、减少资源浪费的科学方案。将电力线载波通信技术用于控路灯制控系统具有重要的研究意义。论文采用电力线载波通信和计算机集控技术,设计开发了一种中小型路灯控制系统。文中首先设计了路灯控制系统的总体方案,考虑到电力线载波通道传输特性,选择采用基于扩频技术的PL3105作为载波调制解调芯片。在此基础上进一步对系统进行具体设计与实现,包括路灯控制系统的硬件设计、载波芯片软件配置、通信协议设计、中继方式设计等。然后以DAO技术、MS Access数据库和VC 6.0开发了计算机集控端的路灯控制用户子系统。最后对模拟系统进行测试,结果表明,该系统工作稳定,操控便捷,达到了设计目标,有较高的实用价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 路灯控制研究的意义与现状
• 1.1.1 路灯控制的意义
• 1.1.2 路灯控制的现状
• 1.2 电力线载波通信研究背景
• 1.3 选题背景与所做工作
• 1.4 本章小结
• 2 路灯控制系统概述
• 2.1 电力线载波通信概述
• 2.1.1 低压电力线传输特性
• 2.1.2 载波调制解调技术
• 2.1.3 载波芯片简介
• 2.2 系统功能需求与设计方案
• 2.2.1 系统功能需求
• 2.2.2 系统设计方案
• 2.3 路灯控制系统总体结构
• 2.3.1 系统通信传输过程
• 2.3.2 数据的捕获和同步
• 2.3.3 系统组网及线路加工
• 2.4 本章小节
• 3 系统硬件设计
• 3.1 载波通信收发模块
• 3.1.1 PL3105最小系统
• 3.1.2 载波收发电路
• 3.2 终端控制模块
• 3.2.1 继电器控制电路
• 3.2.2 电流检测电路
• 3.3 功能电路模块
• 3.3.1 电源电路
• 3.3.2 电力线接口电路
• 3.3.3 串行通信接口电路
• 3.4 本章小结
• 4 系统软件设计
• 4.1 通信协议设计
• 4.1.1 串口通信协议
• 4.1.2 载波通信协议
• 4.1.3 单灯寻址协议
• 4.2 中继方式设计
• 4.2.1 节点中继方法
• 4.2.2 中继链路过程
• 4.3 PL3105软件配置
• 4.3.1 功能寄存器配置
• 4.3.2 功能函数设计
• 4.4 本章小结
• 5 路灯控制用户子系统
• 5.1 用户子系统功能设计
• 5.2 开发技术和开发环境简介
• 5.3 后台数据库设计
• 5.4 路灯控制设计
• 5.4.1 路灯开关控制
• 5.4.2 路灯定时开关
• 5.4.3 检测路灯状态
• 5.5 路灯数据管理设计
• 5.6 本章小结
• 6 路灯系统测试
• 6.1 载波通信样板
• 6.2 照明控制实验
• 6.3 控制系统测试
• 6.4 本章小结
• 7 总结与展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间已发表的学位论文