基于PRIME技术的低压电力线通信模块的设计.pdf

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1、基于PRIME技术的低压电力线通信模块的设计TheDesignofLower-voltagePowerLineCommunicationModulebasedonPRIMETechnology作者姓名朱满军学位类型工程硕士学科、专业电气工程研究方向电能质量和用户电力技术导师及职称陶维青副教授2012年4月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得合肥工业大学或其他教育

2、机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解合肥工业大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权合肥工业大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签

3、字日期：年月日学位论文作者毕业后去向：工作单位：电话：通讯地址：邮编：基于PRIME技术的低压电力线通信模块的设计摘要电力线通信系统是采用电力线作为数据传送媒介的一种通信方式，具有用户多、分布广、不需要重新布线等优点，是实现网络通信的有效手段，可以实现通信网络建设费用的节省和通信设备线路的精简，而且具有见效快、不易受到破坏、与电网建设同步等优势。因为电力线设计的初衷是为了传输电能，信道衰减非常大并且随着频率的变化而变化，线路负载和衰落的变化速度快，同时噪声环境非常恶劣。本文介绍了电力线载波通信技术的背景，以及在国

4、内外的研究现状和应用情况。分析了低压电力线通信信道的阻抗特性、噪声特性和衰减特性，建立了低压电力线通信信道模型。对电力线载波通信标准进行了说明，详细阐述了近几年新创立的PRIME标准，PRIME标准具有很好的开放性和互操作性，且能与其他技术相互兼容。文中以ADD8051C3A为核心控制器设计了电力线通信载波模块，并对模块的电压电路、耦合电路和功率放大电路进行了详细分析，利用Matlab软件对耦合电路进行了仿真，利用KeiluVision3开发环境实现了软件上的程序设计，给出了通信模块发送和接收子程序设计，完成了电

5、力线上的快速、可靠的通信。针对现有的大多数中继技术不能满足电力线载波通信的发展需求，介绍了一种“即插即用”中继技术，其优势是无需知道电网的网络结构，可以保证低压电网的完全覆盖和可靠通信。关键词：低压电力线载波通信；PRIME；耦合电路；中继技术TheDesignofLower-voltagePowerLineCommunicationModulebasedonPRIMETechnologyAbstractThepowerlinecommunicationsystemisacommunicationmethodth

6、atusingthepowerlinetotransmitdates,theadvantagesofwhicharehavemanyusers,widelydisturbedandwithoutre-wiring.Itcanbeusedasaneffectivemeansofnetworkcommunication.Youcanachievethecostsavingaboutcommunicationnetworkconstructionandstreamlinethelinesofcommunicatione

7、quipments.Also,ithasaquickeffect,lesssusceptibletodamageandsynchronizewiththegridconstruction.Thepowerlinedesignedtotransmitpower,soitchannelattentionislargeandvarieswiththefrequencychange.Lineloadanddeclinechangefast.Thenoiseenvironmentisverypoor.Thisarticle

8、describesthebackgroundofthepowerlinecommunication,aswellastheresearchstatusandapplicationofpowerlinecarriercommunicationtechnologyintheworld.Itanalyzestheimpedance,noiseandattenuationofth