智能家用電器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、智能家用電器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)智能家用電器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)孔林婷摘要隨著生活水平的提高，人們尋求便捷、智能的生活方式，“智能家居”隨之興起。本文設(shè)計(jì)了一種基于電力線載波通信的家用電器控制系統(tǒng)，并對其組成及工作過程、載波通訊協(xié)議、系統(tǒng)測試等方面分別進(jìn)行了論述。該系統(tǒng)通過主控單元發(fā)出命令，經(jīng)主芯片電路、發(fā)送接收電路耦合傳送到各個從控單元以控制或查詢家用電器運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)家電的集中控制，便于管理，且具有不需另鋪專用通信線路，節(jié)省成本等優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)測試

2、表明該系統(tǒng)方案合理，可長期穩(wěn)定運(yùn)行。【關(guān)鍵詞】電力線載波通信控制系統(tǒng)智能家居載波通訊協(xié)議目前應(yīng)用于智能家居的通信方式主要包括無線通信和有線通信，它們?yōu)橹悄芗揖酉到y(tǒng)的構(gòu)建提供了通信保障。無線通信方式包括ZigBee和WiMAX等，有線通信方式包括RS485和電力線載波通信等。電力線載波通信是利用已有的電力架空明線或地埋電纜通過配電載波設(shè)備來傳遞語音和數(shù)據(jù)的，其優(yōu)點(diǎn)是：（1）利用現(xiàn)有的配電線路傳輸，成本低；（2）其安全性為電力部門所控制，便

3、于管理。其缺點(diǎn)是：數(shù)據(jù)傳輸速率較低，容易受到干擾、非線性失真和信道間交叉調(diào)制的影響。家庭環(huán)境中對數(shù)據(jù)精度及傳輸速率要求不高，主要考慮造價問題，電力線載波通信方式優(yōu)勢明顯，符合設(shè)計(jì)時，先在主控單元上通過按鍵選中地址，隨后主控單元通過電力線將命令傳輸給從控單元，從控單元接收到命令后對連接在其上的家用電器進(jìn)行相應(yīng)的控制或狀態(tài)查詢。根據(jù)載波通訊協(xié)議幀格式中所設(shè)置的不同地址碼，通過選中不同地址可對家用電器實(shí)現(xiàn)單個控制、分組控制或整體控制。當(dāng)進(jìn)行整

4、體控制時，主控單元通過廣播方式發(fā)送命令給所有從控單元，每個從控單元都進(jìn)行相應(yīng)動作。2載波通訊協(xié)議主控單元與從控單元之間依靠一定的載波通訊協(xié)議可以有效通信。本文定義的協(xié)議幀格式如表1所示。3系統(tǒng)測試系統(tǒng)測試時采用一個主控單元和地址不同的三個從控單元，從控單元的電子交流開關(guān)分別接不同功率、不同負(fù)載類型的家用電器以測試在不同情況下本文所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)能否正常工作并且達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。實(shí)驗(yàn)時，先在主控單元上通過按鍵1、2、3進(jìn)行選址，再通過按鍵4選擇發(fā)