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《湖南大学》 2004年
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基于电力线传输的智能建筑控制网络通信系统设计与研究

姜冰  
【摘要】:智能建筑技术是当前热门研究课题,而智能建筑的控制网络是实现智能建筑楼宇自动化系统的基础。因此研究控制网络的通信系统,对于智能建筑的楼宇自动化系统乃至整个智能建筑,都具有至关重要的意义。本文研究基于电力线传输的智能建筑控制网络通信系统及其软硬件实现。 针对电力线的信道特性,提出改善电力线通信质量的措施,并将这些措施应用于系统的硬件设计中。介绍各种电力线通信技术,比较扩频通信和正交频分复用在电力线通信中的性能,重点讨论本系统中电力线modem所采用的直接序列扩频技术。 集中器和通信器是本系统的通信节点,它们使控制网络的信息和命令可以通过电力线传输。按照模块化设计思路,将通信器的硬件电路分为电力线通信模块、微处理器控制模块和电源耦合模块,集中器比通信器多一个RS-232C接口模块。其中电力线通信模块核心器件——电力线modem采用的是北京智源利和公司的SC1128芯片。文中研究并给出每个模块的硬件实现。 良好的通信协议和软件设计也是实现控制网络通信系统高效、可靠通信的保证。本通信协议分为物理层、介质访问控制层和逻辑链路控制层三层设计。考虑到控制网络中安防信息的紧急性,提出一种自适应带优先级的CSMA/CA协议作为网络介质访问控制方法。软件设计主要是对通信协议的实现,文中给出通信节点的主程序和几个重要子程序的流程。 本文就通信节点的电力线通信性能做了测试和分析,实验结果表明该智能建筑控制网络通信系统是可行的。
【学位授予单位】:湖南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TU855

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