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基于PWM的FSK电力线载波通讯系统设计

分类:行业热点 作者:微甄智能 来源:网络
摘要:  电力载波通信是电力系统特有的、基本的通信方式,是指利用现有电力线,通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术。由于使用已广泛存在的电力线作为通信信道,无需

  电力载波通信是电力系统特有的、基本的通信方式,是指利用现有电力线,通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术。由于使用已广泛存在的电力线作为通信信道,无需特殊维护信道,使得工程造价大幅度下降。该技术大量运用在路灯控制,电力线防盗,恶劣环境通信等需要长距离,多节点的情况。但由于国内电网的复杂性与多样性,比如当居民用电高峰时,大量负载不断的接入与断开,都会对载波信号产生不同程度的衰减与干扰作用;当载波信号调制在电力线上时,在每个交流周期的峰值点,产生的固定脉冲,极易使信号丢失;而且现有的电力载波模块售价较高,需要高性能的单片机支持。因此电力载波还需要大量的研究,才能实现更广阔的应用[1~2]。

  本文研究目的是在使用一般的单片机下,采用FSK的调制技术实现电力载波通信,并优化算法,提供函数接口,使电力载波通信更易使用,并能保证通信数据传输的准确性在96%以上。

  2 系统整体设计结构

  该系统主要完成的功能是实现上位机通过串口将数据发送给单片机,由单片机以FSK调频方式调制信号,通过推挽输出电路将载波信号耦合在电力线上进行信号传输。而处于电力线另一处节点,则通过检波输入电路,功率放大电路以及软件的算法处理,将载波信号还原成原信号,校验后,通过串口发送给另一台上位机。信号输出和输入皆提供函数接口,用于用户工程的后续开发[3]。

基于PWM的FSK电力线载波通讯系统设计

  3 系统整体软件设计

  3.1 系统整体软件流程图

  在单片机开始运行时,对各个定时器,IO口以及系统时钟完成初始化之后,会等待5s,然后检测对应的波特率选择IO口以及电力载波模式选择IO口,完成所有的初始化。当程序开始正常运行后,单片机会不断接收串口信号和电力载波信号,并将接收到信号校验后转发出去。

基于PWM的FSK电力线载波通讯系统设计

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