电力线载波技术在设施监测系统中的应用

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1、上海交通大学硕士学位论文电力线载波技术在设施监测系统中的应用姓名：詹圣红申请学位级别：硕士专业：控制工程指导教师：翁正新;俞兴明20071206上海交通大学工程硕士学位论文摘要电力线载波技术在设施监测系统中的应用摘要要要电力线载波通信(PowerLineCarrier，PLC)技术是采用电力线传送数据和话音信号的一种通信方式。该技术是将载有信息的高频信号加载到电力线上，用电力线进行数据传输，通过专用的电力线调制解调器将高频信号从电力线上分离出来，传送到终端设施。电力供电网络四通八达，低压电力线连接千家万户，构成最普及的网络。利用它进行数据通信，传递各种信息，不占用无线频道资源，亦无需铺

2、设专用通信线路，省工、省钱、维护简单，从而能够充分利用电力设施，发挥电力资源优势，发展电力通信产业。电力线作为一种家庭总线，已经开始应用于家庭智能化和网络服务的接入。因此，研究、开发和应用低压电力线载波通信技术具有非常重大的意义和十分广阔的前景。工业企业中机泵，压缩机，小型风机，小型电机等重要设施数量多，分布广。如果在这些机组上采用像大型关键机组那样的在线监测系统，无论从资金还是从现场施工条件上都存在着很大的困难。这样研究一种能解决上述问题的监测系统就变得切实可行且迫在眉睫。本文基于电力线载波通信技术构建了远程设施监测系统。该系统不仅集PLCModem,DDC控制器，传感器等元器件，还

3、集信号处理，数据采集，数据传输，数据显示与存储，数据分析等功能，能有效地对工厂设施进行在线监测，降低故障发生率，使企业对重要机组的设施管理水平第I页上海交通大学工程硕士学位论文摘要迈上一个新的台阶。本文不仅重点研究了电力线载波技术，还构建了应用电力线载波技术的工厂设施监测系统。主要工作如下：首先，研究了电力线载波的特点、技术及其发展方向等；在分析比较了国内外几款调制解调器的技术、特点的基础上确定采用其中的一款作为监测系统的电力线载波调制解调器。然后，在工厂实际状况的基础上对设施监测系统进行了需求分析，选定采用电力线载波技术构建系统的通信网路；确定了设施监测系统的内容、原则及要求。接着，

4、根据设施监测内容对设施监测系统进行了设计，完成了系统的总体架构、硬件定义与连接、通信协议及监测等，实现了系统的通信。最后，介绍了西门子Insight图文软件，通过对Insight软件进行编程、模块编译和界面编辑，实现了监测系统人机界面和数据库。关键词：电力线载波，监测，设施监测，调制解调器第II页上海交通大学工程硕士学位论文ABSTRACTTHEAPPLICATIONOFPOWERLINECARRIERTECHNOLOGYINTHEFACILITIESMONITORSYSTEMABSTRACTPowerLineCarrier(PLC)technologyisaspecialcommun

5、icatingwaytotransmitdataorsignalsonelectricalwire.TheworkingprocessofPLCisthattheinformationneedtobesentisfirstlymodulatedinahigh-frequencysignalwhichwillbeloadedandtransmittedonpowerline.SpecialPLCmodemseparatesthisinformationfromhigh-frequencysignalonpowerlineatterminalandsendsittoenddevice.Po

6、wersupplynetworkextendsinalldirectionsandlow-voltageelectriclinecanbefoundinbillionsoffamilies.Sodatacommunicationthroughpowerlineneednottoimpropriatewirelesschannelresourcesandpavedefinite-purposecommunicationline.Italsocantakefulladvantageofelectricfacilitiesandexertpowerresources.Powercableas

7、ahousebushasbeenusedforhouseintelligenceandaccessofnetworkserviceinrecentyears.Therefore,thereisawideforegroundforthestudyandapplicationoflow-voltagepowerlinecommunicationtechnology.Therearelargeofimportantfacilities,suchasp