收藏本站
《浙江工业大学》 2012年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于电力载波的可寻址继电器和开关的设计

陈进熹  
【摘要】:在工业控制领域中,PLC(逻辑可编程控制器)的应用非常普遍。PLC与外部继电器及开关连接时无法避免的要面对布线难、维护难的问题。现有的一些底层设备级的总线技术如ASI总线技术能够应用于此解决布线难、维护难的问题,但还是需要架设专用的网络连接电缆。因此本文研究了电力载波通讯技术,利用电力线作数据传输的物理通道,在不增加专用数据通讯线的情况下实现PLC与继电器和开关的组网,本文的主要工作如下: (1)研究对比了各种网络技术的优劣,得出电力载波通讯技术应用在设备级网络物理层的优势。分析电力线作为数据传输通道时的传输特性,总结出实现电力载波通讯的难点,并据此设计了最佳的系统解决方案,选用FSK调制解调技术的ST7540作为调制解调器。 (2)对系统主站和从节点进行了功能性分析,根据分析结果分别设计系统主站和从节点各个功能模块的硬件电路。选定系统工作的载波频率,根据此频率设计发送和接收的滤波电路和耦合电路,并对所设计的滤波电路作了数学分析。 (3)设计了本系统专用的网络通讯协议栈。在报文头检测中借鉴0插入比特法设计了电力载波通讯专用的报文头,在检验码中利用海明校验实现了很高的码率,利用分时间槽的方法实现了即插即拔的功能。在应用层设计上根据本系统所要实现的功能规定了各种数据所代表的含义。 (4)在系统软件设计上采用了uC/OS实时操作系统,将整体系统分成多个任务进行编程,对每个任务设定不同的优先级,实现了基于优先级的多任务调度式的实时操作系统。
【学位授予单位】:浙江工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TM58

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周祺;沈海斌;;基于电流模式的ASK解调器[J];半导体技术;2011年01期
2 潘莉,郭东辉,纪安妮,刘瑞堂;数字调制解调技术及其应用的研究进展[J];电讯技术;2001年05期
3 李丰;田海亭;王思彤;袁瑞铭;梁贵书;;低压电力线窄带载波通信信道阻抗与衰减特性的现场测量及分析[J];电测与仪表;2011年07期
4 荣飞;罗安;汤赐;盘宏斌;;STATCOM输出滤波器结构设计及参数优化[J];电工技术学报;2008年04期
5 张有兵,程时杰,何海波,熊兰,J.Nguimbis;低压电力线高频载波通信信道的建模研究[J];电力系统自动化;2002年23期
6 郭昊坤;衡思坤;应展烽;吴军基;刘伯阳;;低压电力线通信信道特性研究综述[J];电力系统通信;2012年04期
7 郭以贺;谢志远;;配电网载波通信信道的分析和建模[J];电力自动化设备;2010年03期
8 陈慧;陈奇;;信息校验技术及其性能比较[J];电脑知识与技术;2012年13期
9 王芳;张士兵;王振朝;;低压电力线载波通信调制解调技术研究[J];电视技术;2010年05期
10 赵菁;文时祥;;FSK/PSK调制的FPGA实现[J];电子科技;2011年04期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 洪利;低压电力载波网络介质访问控制与分簇路由协议研究[D];中国石油大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 黄英;基于电力载波通信的集抄控制系统设计[D];湖北工业大学;2011年
2 兰铂;FSK和PSK信号特征研究[D];北京邮电大学;2011年
3 周鹏;电力线载波通信系统应用[D];山东大学;2011年
4 张绍静;Pascal滤波器设计[D];天津大学;2010年
5 陈一雷;ASI总线的研究和系统设计[D];清华大学;2002年
6 王振宇;uC/OS操作系统在ARM系统中的应用[D];吉林大学;2004年
7 龙凯;基于PROFIBUS的PLC控制系统的设计研究[D];武汉科技大学;2008年
8 孙颂林;网络家电电力载波通信模块的研制及验证[D];华中科技大学;2007年
9 朱永娟;低压电力载波远程抄表系统的研究[D];华北电力大学(北京);2009年
10 宋晓妤;基于电力载波传输的路灯控制及线路防盗技术研究与实现[D];电子科技大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙社文;王聪;;低压电力线信道理论模型研究[J];北京工业职业技术学院学报;2010年03期
2 杨东升;郇极;Stefan Schmitz;Karl-Heinz Wurst;;用于可重构机床控制系统的电力线通信技术[J];北京航空航天大学学报;2011年10期
3 廖长清,卢建川,曾利;基于TMS320C54x实现π/4-DQPSK调制[J];电讯技术;2002年01期
4 乐德广,吕迎阳,纪安妮,郭东辉;基于ADSL的局域网共享接入方案与实现[J];电讯技术;2002年05期
5 鲍卫兵,唐立梅;电力线载波通信方案设计[J];电测与仪表;2003年06期
6 王振朝;侯惠然;甘玉涛;;基于混沌理论的低压电力线通信信道建模研究[J];电测与仪表;2007年08期
7 张众发;江志;;室内低压电力线信道特性测量与分析[J];电测与仪表;2008年09期
8 谢志远;王岩;郭以贺;刘倩;;电力线通信中传输线参数测试与应用[J];电测与仪表;2012年01期
9 齐传凤;王学伟;韩东;陆以彪;;低压电力线载波信道阻抗测试终端的设计与应用[J];电测与仪表;2012年01期
10 王建龙;蒙根;;实验室环境下的智能电表载波模块通信测试[J];电测与仪表;2012年04期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 渠晓峰;李建岐;王立城;王智慧;赵涛;;低压电力线载波通信自适应控制技术分析[A];2011电力通信管理暨智能电网通信技术论坛论文集[C];2011年
2 郭忠涛;谢志远;;10kV电力线特性分析与研究[A];2006中国电力系统保护与控制学术研讨会论文集[C];2006年
3 周洋;翟明岳;李建岐;;低压电力线窄带载波信道阻抗测试及分析[A];2012年电力通信管理暨智能电网通信技术论坛论文集[C];2013年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王果;电气化铁路牵引供电系统综合有源补偿研究[D];兰州交通大学;2011年
2 张在玲;智能化小区电力线信息传输问题的研究[D];华北电力大学(河北);2004年
3 刘福来;无线网络中多径信号参数估计算法研究[D];东北大学;2005年
4 张锐;基于多载波扩频理论的低压电力线数据通信技术的研究[D];哈尔滨理工大学;2006年
5 陈文芗;汽车电力线载波通信信道特性研究[D];厦门大学;2005年
6 牟英峰;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];哈尔滨工业大学;2007年
7 谢志远;面向10kV配电网运行监测的电力线通信关键技术研究[D];华北电力大学(河北);2009年
8 魏绍亮;基于低压电力线煤矿井下信号提取和传输关键技术研究[D];上海大学;2009年
9 戚佳金;低压配电网电力线载波通信动态组网方法研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
10 孙社文;煤矿井下电力线信息传输技术研究[D];中国矿业大学(北京);2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李国伟;基于电力线载波的采煤机监控通信系统的设计[D];山东科技大学;2010年
2 周超;低压电力线OFDM系统信道估计的研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
3 权楠;工频通信信道特性及模型研究[D];中国电力科学研究院;2009年
4 蒋昭婷;电力线载波通信中的动态路由算法研究[D];浙江大学;2011年
5 杜鹏;基于软件无线电和多核计算机平台的QPSK解调器的实现[D];云南大学;2010年
6 武朝;基于PLC与WINCC的转运小车及其控制系统设计与实现[D];武汉理工大学;2011年
7 赵少卓;基于OFDM的电力线远程路灯控制模块设计[D];合肥工业大学;2011年
8 张小艳;基于嵌入式技术的USB存储系统的设计与实现[D];内蒙古大学;2011年
9 段玉涛;虚拟PLC硬件仿真系统的研究与设计[D];广东工业大学;2011年
10 徐广增;基于组态软件的数控冲床控制系统开发[D];南京航空航天大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘伟;李永明;张春;王志华;;用于RFID标签的自适应低压电流模ASK解调器(英文)[J];半导体技术;2009年01期
2 沈宇超,沈树群,樊荣,武戎,徐大雄;一种用于多目标实时识别的防碰撞算法——射频识别系统的关键技术[J];北京邮电大学学报;1999年01期
3 胡钢;谢冬梅;吴元忠;;无线传感器网络路由协议LEACH的研究与改进[J];传感技术学报;2007年06期
4 李晟,张敏,罗文钦;关于电力线直接序列扩频载波通信系统的研究[J];长沙电力学院学报(自然科学版);1999年02期
5 王伦文,钟子发;2FSK信号“指纹”特征的研究[J];电讯技术;2003年03期
6 尹健;基于回归神经网络的雷达辐射源识别算法[J];电讯技术;2005年04期
7 汪玉平;;两路合成式LNA的噪声系数分析与设计[J];电讯技术;2010年01期
8 杨宏业,张跃,吕芳;自动抄表系统中通信方案的现状与展望[J];电测与仪表;2001年08期
9 刘思久,江军,冯玉贵,张礼勇;居室自动化系统中的X-10和CE总线[J];电测与仪表;2001年12期
10 王振朝;张俊林;师洁;;低压PLC信道特性研究与新型调制解调算法探讨[J];电测与仪表;2006年06期
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 张在玲;智能化小区电力线信息传输问题的研究[D];华北电力大学(河北);2004年
2 涂春鸣;新型谐振阻抗型混合有源滤波器PITHAF研究[D];中南大学;2003年
3 蔡权伟;多分量信号的信号分量分离技术研究[D];电子科技大学;2006年
4 任春辉;通信电台个体特征分析[D];电子科技大学;2006年
5 陈鹏;长距离HF射频识别关键技术研究与实现[D];华南理工大学;2006年
6 陆丽萍;中低压电力线通讯网络的性能及服务质量研究[D];武汉理工大学;2006年
7 徐书华;基于信号指纹的通信辐射源个体识别技术研究[D];华中科技大学;2007年
8 李勇智;图像特征提取方法及其在人脸识别中的应用[D];南京理工大学;2009年
9 王明国;低敏感度集成滤波器设计技术的研究[D];天津大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 龙子庄;电力载波远程抄表系统的研究和设计[D];中国科学院电子学研究所;2001年
2 王宏亮;基于LONWORKS和WEB技术的智能小区网络管理系统[D];北京工业大学;2002年
3 张强;远程集中抄表系统应用研究[D];南京理工大学;2003年
4 杨瑾屏;高频有源滤波器的设计仿真[D];南京理工大学;2004年
5 樊崇理;自动抄表系统的研究及实现[D];北京化工大学;2001年
6 黄华明;基于低压电力线载波的远程抄表系统终端的设计[D];太原理工大学;2005年
7 潘丽珍;电力线载波通信技术在远程抄表系统集中器中的应用研究[D];太原理工大学;2005年
8 程媛;基于CAN总线的网络家电测控系统的研究[D];华中科技大学;2005年
9 戴松新;远程集中式自动抄表系统研究[D];南京林业大学;2006年
10 刘秋霞;电能信息自动采集与管理系统的设计[D];曲阜师范大学;2007年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 ;用电力载波器遥控扇风机[J];工业安全与环保;1975年05期
2 庞寿全;陈洁;闭吕庆;吕集尔;;电力载波综合防盗报警系统的设计[J];中国科技信息;2006年08期
3 李东辉;;电力载波远程集中抄表系统探讨[J];自动化博览;2008年03期
4 童飞;韩维俊;;基于电力载波的病房呼叫系统[J];电子制作;2008年07期
5 M.C.Perz ,戴宏兹;三相线路上电力载波问题的一个分析法[J];电力系统自动化;1977年02期
6 吴荣法,王美;传送远动信息的电力载波电路的传输质量[J];江苏电机工程;1984年03期
7 王利国,吴小洪,诸孝国,赵伟,任斌;输煤系统给煤变频调速系统技术探讨[J];电工技术杂志;2003年10期
8 刘玉奎,周鸿飞,尹太红;电力载波自动抄表系统[J];黑龙江电力;2004年04期
9 李爱秋;季昌瑞;;基于电力载波的学生宿舍用电控制器的设计[J];电工技术;2007年10期
10 李爱秋;季昌瑞;;基于单片机和电力载波的学生宿舍用电管理系统[J];机电工程;2008年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 银花;龙彬发;;基于电力载波的物联网技术研究[A];第二十五届中国(天津)2011’IT、网络、信息技术、电子、仪器仪表创新学术会议论文集[C];2011年
2 刘文斗;;电力载波可作为偏远县、区、乡农村通信的补充[A];四川省通信学会一九九二年学术年会论文集[C];1992年
3 张云贵;陈克;张声勇;;基于PL3120电力载波芯片的路灯节能控制器设计[A];全国冶金自动化信息网2010年年会论文集[C];2010年
4 张岩;张鑫;张艳丽;;煤矿电力线载波通信系统的设计与实现[A];2008通信理论与技术新发展——第十三届全国青年通信学术会议论文集(下)[C];2008年
5 张文强;周志杰;;采用TCM+QAM实现全数字电力载波中的调制方法[A];开创新世纪的通信技术——第七届全国青年通信学术会议论文集[C];2001年
6 邵云霞;涂晓昱;顾宗;孙宗希;李志能;;极低频电力线载波自动抄表系统设计研究[A];第三次全国会员代表大会暨学术会议论文集[C];2002年
7 刘文斗;;巴基斯坦电力系统专用通信网简介[A];四川省通信学会一九九四年学术年会论文集[C];1994年
8 王忠;杨家仕;任苏萍;严小美;;电力载波自动抄表系统软件的设计与实现[A];四川省通信学会2002年学术年会论文集[C];2002年
9 张烈平;王有仪;;四川电力调度程控交换网可行性研究[A];四川省通信学会一九九五年学术年会论文集[C];1995年
10 刘文斗;;试论我国电力载波发展方向[A];四川省通信学会一九九五年学术年会论文集[C];1995年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;电力载波芯片市场与技术期待成熟[N];中国电子报;2005年
2 本报记者 赵艳秋 冯晓伟;国内电力载波产业要加强芯片级产品开发[N];中国电子报;2009年
3 主持人 赵艳秋;电力载波面临复杂环境 市场发展即将提速[N];中国电子报;2009年
4 ;“清洁”电网应从核心芯片入手[N];中国电子报;2009年
5 ;SoC是电力载波芯片发展大势所趋[N];中国电子报;2009年
6 河南 窦正立;电力载波电话的制作实践[N];电子报;2003年
7 记者 穆广田 通讯员 王华晶;新型电力载波抽油机监测系统落户吉林油田[N];中国石油报;2006年
8 ;今年将推出采用OFDM的新一代电力载波产品[N];中国电子报;2009年
9 鄢新华;自动抄表带动电力线载波通信芯片市场[N];中国电子报;2004年
10 小市 黎昂;上市公司投资忙[N];证券时报;2000年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 姚世凤;基于电力载波的温室监测系统设计[D];西南大学;2012年
2 陈进熹;基于电力载波的可寻址继电器和开关的设计[D];浙江工业大学;2012年
3 程磊;基于电力载波的太阳能路灯控制系统的研究[D];武汉理工大学;2011年
4 廖翔云;基于电力载波的图像(视频)传输系统[D];广东工业大学;2004年
5 张磊;高速电力载波调制解调器的研究与设计[D];长安大学;2013年
6 陆志远;基于电力载波的温室监控系统设计[D];宁夏大学;2013年
7 田霆;基于PowerPC的电力载波路由器的实现[D];南京邮电大学;2011年
8 高伟;基于电力载波技术的LED路灯监控系统研制[D];浙江大学;2012年
9 龙子庄;电力载波远程抄表系统的研究和设计[D];中国科学院电子学研究所;2001年
10 兰宇;电力载波MODEM的开发及电力载波扩频数传机性能研究[D];电子科技大学;2003年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026