计算机技术硕士论文-基于pl3200芯片的电力线载波通信装置的研究

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1、上海交通大学硕士学位论文基于PL3200芯片的电力线载波通信装置的研究姓名：王超申请学位级别：硕士专业：计算机技术指导教师：李治柱20050701上海交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：王超日期：2005年10月31日上海交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作

2、者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可以将本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和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密√。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：王超指导教师签名：李治柱日期：2005年10月31日日期：2005年10月31日上海交通大学工程硕士研究生学位论文摘要低压电力线载波通信技术可广泛应用于工业自动控制、电能管理、家电控制、防火

3、报警以及计算机终端接口等场合。主要是针对400V以下供电系统，以电力线作为传输媒介来双向传输数据，并能基本解决困扰电力线传输方面存在的如干扰、线损等问题，本文首先分析了当前国内外利用低压电力线进行数据传输的研究情况，以及国内外载波通讯芯片情况。通过低压电力线在各种环境下实验数据的比较分析，进而明确了低压电力线的输入阻抗小，信号衰减强，干扰大，且具有很强的时变性，难以建立一个准确的数学模型。但是，只要采取合适的技术，仍然能使其有效地应用于数据传输系统中。在此基础上，简单论述了利用低压电力线进行扩频通信的基本原理。然后本文重点介绍了系统的具体设计

4、。在通讯协议方面，讨论了多点接入协议和差错控制协议的特性，根据低压电力线载波通信的特点，汲取了轮询、ALOHA协议的优点，提出了轮询与ALOHA相结合混合通信协议，使其能够满足客户端"即插即用"的要求；在数据校验方面，讨论了CRC校验在单片机的上的使用，并在系统中加以采用；在此基础上，设计了电力线载波通讯系统的硬件电路（决定选用国产PL3200芯片作为低压电力线载波实验的主芯片）以及软件流程图。由于电力线上存在各种很强的干扰，本文在介绍软硬件设计的同时针对电力线上的各种干扰进行了分析并提出了对应的解决办法，并应用于该系统中，取得了不错的效果，

5、系统通过了IEC61000-4标准的测试。最后，作者对系统进行仿真及调试，在调试成功的基础上，本文探讨了如何通过电力线载波在家庭内建立智能家电网络。本文的意义在于，基于PL3200构建的电力载波通讯模块，通过电力线通讯，不需要额外接线，大大简化了组网的难度，降低了成本，而且由于其芯片基于国内电网设计且成本很低，不仅可以应用于智能抄表，还可以非常简单的嵌入于智能家电，路灯监控等用量非常大的设备中，其商业前景非常好。关键词：载波通讯，数据通讯，扩频通信，CRC校验，电磁兼容，网络家电3上海交通大学工程硕士研究生学位论文AbstractThepow

6、erlinecarrierismainlyusedtotransferinformationbetweenremotelocations.Ithaswideapplicationinindustryautocontrolsystem,energymanagementsystem,homeappliancecontrolsystem,firealarmsystemandcomputerterminalinterface.Itismainlydirectedagainstpowersupplyunder400V.Regarditastransmi

7、ttingmediumfordatatransmittingandresolvesomedisturbingproblemssuchasjamandlinelosing.Firstly,weanalyzetheinternationalandnationalresearchconditionsofutilizinglowvoltagepowerlinefortransmittingdata.Andhavediscussedthetechnicalandeconomicfeasibility.Afteranalyzingthetransmiss

8、ionchannelpropertyandnoiseofthelowvoltagepowerlines,wefindthat"SpreadSpectrumCommu