[發明專利]一種基于電力線的智能通訊系統

無效

• 申請號: 201310438852.4
• 申請日: 2013-09-25
• 公開（公告）號: CN103490797A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 郭圣彬;趙吉志
• 申請（專利權）人: 浪潮電子信息產業股份有限公司
• 主分類號: H04B3/54
• 分類號: H04B3/54
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及通訊技術領域,具體地說是一種基于電力線的智能通訊系統。

背景技術

近年來，人們在電力線載波通信方面作了大量的研究工作，但是在國內實際的應用卻不是很樂觀。電力供電網絡四通八達，構成最普及的網絡，若能充分的利用這種資源進行數據通信，傳遞各種信息，既節省通訊資源又維護簡單，有著廣闊的應用前景。

電力載波通訊即PLC，是英文Power?Line?Communication的簡稱。?電力載波是電力系統特有的通信方式，電力載波通訊是指利用現有電力線，通過載波方式將模擬或數字信號進行高速傳輸的技術。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于電力線的智能通訊系統。

本發明的目的是按以下方式實現的，包括電力線收發模塊，綜合控制終端，多功能支路終端，其中：

1）電力線收發模塊?：

網絡接口控制器采用SSCP300芯片，用于提供數據鏈路層和物理層的協議服務，負責將數字信號調制成擴頻載波信號或將擴頻載波信號解調為數字信號，調制后的擴頻載波信號在220V交流電力線上傳輸，在電路設計中，智能控制終端提供片選、脈沖和SSCP300?芯片的復位信號，SSC?P300芯片以異步串行通訊的方式與智能控制終端進行數據交換，以保證數據交換的實時性與準確性；

SSC?P300芯片與主系統的接口是由一個使用?5條?I/O線的SPI串行外圍接口所支持的，主系統同時提供硬件復位信號，包括：INT、CS、SCLK、SDI、SDO和?RST信號，?主處理器和SSC?P300之間是主從關系，SSCP300芯片通過中斷信號向主處理器請求服務，主處理器通過命令響應中斷來許可SSCP300芯片返回數據，該命令允許主處理器讀寫SSCP300芯片的內部寄存器，這些寄存器組成數據結構用來配置芯片、設置數據鏈路參數、返回狀態信息、接收分組信息和發送分組，命令格式分為寫事務或讀事務，一個寫事務將命令字節、長度字節和數據字節合成寫入數據結構，讀事務時，SSCP300芯片通過數據結構傳送數據給主處理器；

電力線收發模塊模塊留有SPI通信接口，標準的四線同步雙向串行總線，使MCU處理器與各種外圍設備以串行方式進行通信以交換信息，外圍設置FLASHRAM、網絡控制器、LCD顯示驅動器、A/D轉換器和MCU處理器；

2）綜合控制終端：

綜合控制終端，是智能家居控制系統的核心，承擔信息采集、安防和狀態監控任務，采用Atmga64單片機，實現從直接的鍵盤控制、紅外遙控和語音控制到通過管理和設置多功能支路終端多種控制方式，實現支路上電器設備的定時、記憶及自適應的自動控制功能，綜合控制終端配有12864顯示屏，該顯示屏支持漢字和圖形顯示，配合鍵盤控制實現復雜的控制，直觀的現實各個支路終端的狀態；

?操作平臺接口有多種選擇，加上外圍的專用芯片實現紅外遙控和語音控制功能，電路中采用了3*3矩陣式鍵盤控制，Atmga64單片機具有232串口，通過串口芯片MAX221E與PC機進行通訊，接受PC機的控制指令，實現更復雜更精確的控制功能，或通過互聯網在異地遠程監控家電工作狀態；

3）多功能支路終端，是采集信息的源頭，并且具有對終端的電器設備的狀態控制功能，采用Atmga8單片機，留有溫度傳感器，感光器件，并設置多個低壓控制高壓導通的繼電器，方便對各種電器的控制，溫度傳感器獲得環境以及電氣設備的溫度狀態，感光器件查看燈光照明設備的工作狀態，多功能支路終端將這些狀態以特定的信號發送到電力線收發模塊，綜合控制終端從另一端的電力線收發模塊獲得支路電器的工作狀況，接受指令，并將控制命令發送到各路多功能支路終端，各路多功能支路終端根據指令信號對各種電器進行狀態調整。

本發明的有益效果是：

由于針對家庭自動化，主要一家一戶式獨立住宅，所以在通訊距離上，它還采用陷波器隔離，防止干擾鄰近住宅，由于在物理層中采用了獨特的快速同步擴頻技術,從而可使電力線通信以打包的形式調制于具有加速度的連續可變的載波之中，改善了交流噪聲對數據的影響以及信號的衰減。

信息處理及控制單元，采用ATmega單片機，它屬于AVR中的高檔產品，它承襲了AT90所具有的特點，并在AT90的基礎上，增加了更多的接口功能，而且在省電性能、穩定性、抗干擾性以及靈活性方面考慮得更加周全和完善。?