基于電力線載波的智能照明控制系統(tǒng)研究與設計.pdf

1、隨著科技的飛速發(fā)展和人類社會的不斷進步，人們對照明的高效控制和照明效果多樣化的要求也不斷提高，同時對能源的需求也越來越巨大，智能照明系統(tǒng)應運而生。智能照明系統(tǒng)充分利用電子技術、通信技術和計算機網(wǎng)絡技術，運用有效的管理和控制策略，實現(xiàn)高效、環(huán)保、節(jié)能、舒適的照明效果?；陔娏€載波技術的智能照明控制系統(tǒng)利用現(xiàn)有的電力線網(wǎng)絡傳送數(shù)據(jù)，無需鋪設專門的通信線路，也不占用無線通信寶貴的頻道資源，經(jīng)濟便利，在智能家居和智能建筑的自動控制領域有十分廣

2、闊的應用前景。 本文首先介紹了“智能照明控制系統(tǒng)”的概念，對其特點、功能、基本結構、性能以及控制內容分別進行了闡述。然后介紹主流的低壓電力線通信技術，重點討論本系統(tǒng)中電力線Modem所采用的直接序列擴頻技術。針對電力線信道特性，提出改善電力線通信質量的措施，并應用到本系統(tǒng)的硬件設計中。 電力線載波通信模塊是本系統(tǒng)的通信節(jié)點，它使控制網(wǎng)絡的信息和命令可通過電力線傳輸。按照模塊化設計思路，將電力線載波通信模塊分為耦合電路、濾

3、波電路、信號放大電路和功率放大電路幾部分，并以輸入通道和輸出通道為聯(lián)系主線。詳細介紹了各個模塊部分的設計思路和設計過程。作為系統(tǒng)載體的硬件電路完成后，良好的通信協(xié)議和軟件設計也是載波數(shù)據(jù)高效和可靠通信的保證。在深入研究載波芯片特性的基礎上，分析和設計調制解調芯片的門限值和周波數(shù)等重要參數(shù)，并按照調制解調芯片的讀寫時序和收發(fā)時序，詳細介紹了程序的思路和編制流程。 在電力線載波通信模塊的基礎上，采用模擬電壓調光技術，設計了一個小型的

4、即插即用型智能調光控制熒光燈照明系統(tǒng)原型驗證系統(tǒng)。上位控制微機通過串口發(fā)送控制命令，電力線載波模塊將其耦合到民用電力線上，照明網(wǎng)絡節(jié)點處的控制終端解調載波通信信號，得到控制命令，控制熒光燈得到相應的調控效果；智能調光模塊采集熒光燈的當前狀態(tài)信息，通過電力線反饋給上位機。在閉壞的控制與監(jiān)測功能實現(xiàn)以后，更加復雜，更加智能的控制算法就有了實現(xiàn)的平臺載體。本文以此技術方案為基礎，詳細介紹了控制與監(jiān)測功能的軟硬件實現(xiàn)。原型驗證系統(tǒng)的試驗結果表明