基于電力線載波的路燈控制系統(tǒng)設計

1、基于電力線載波的路燈控制系統(tǒng)設計基于電力線載波的路燈控制系統(tǒng)設計摘要：要：介紹了采用MI200E電力線載波芯片設計路燈控制系統(tǒng)的思路，重點闡述了控制器模塊與電力線載波模塊的接口與硬件電路設計以及系統(tǒng)的軟件設計。測試結果表明，該系統(tǒng)實現(xiàn)了路燈控制的良好運行與管理，性能穩(wěn)定可靠。關鍵詞關鍵詞：電力線載波；路燈控制；MI200E電力線通信技術是利用電力線傳送數(shù)據(jù)和語音信號的一種通信方式。該技術將載有信息的高頻信號加載到電力線上，用電線進行數(shù)據(jù)

2、傳輸，通過專用的電力線調制解調，將高頻信號從電力線上分離出來，傳送到終端設備[1]。本文在我國配電網(wǎng)分布廣泛的基礎上，研究和設計了一種以電力線載波傳輸?shù)姆绞綄β窡暨M行控制的系統(tǒng)。1系統(tǒng)設計系統(tǒng)設計由于電力線在進行跨變壓器傳輸時信號衰減大，所以根據(jù)實際需求可以采用GPRS無線網(wǎng)絡通信的方式傳輸或者通過路由接入廣域網(wǎng)實現(xiàn)跨地區(qū)數(shù)據(jù)通信。管理人員只需要對計算機進行操作，通過電力線進行數(shù)據(jù)傳輸，就能對路燈的開關狀態(tài)進行控制和對路燈的運行狀態(tài)進行

3、查詢，實現(xiàn)對路燈及時有效的管理控制。1.11.1設計思路設計思路路燈控制系統(tǒng)由主控中心、路燈智能控制中心、路燈控制盒三大部分組成。配電變壓器對電力載波信號有阻隔作用，所以電力載波信號只能在一個配電變壓器區(qū)域范圍內傳送，主控中心可以通過GPRS無線通信網(wǎng)絡或路由器與路燈智能控制中心實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。智能控制中心接收到主控中心的命令后再通過電力線載波的方式將監(jiān)控中心的命令傳送到各支路的路燈分控盒。與此同時，路燈智能控制中心通過電力線載波模塊對每

4、一個路燈的溫度、亮度、電壓、電流等情況進行檢測，并向主控中心發(fā)送電壓電流異常報警、路燈故障報警、超高溫度報警等信息，以達到對每個路燈進行管理控制的目的。如圖1所示。MI200E的模擬電源AVDD和數(shù)字電源DVDD分別并接入10μF的電解電容和100nF的電容，對電源進行濾波。電路設計中在數(shù)字電源DVDD和模擬電源AVDD間串接入磁珠，降低了數(shù)字信號對模擬信號的干擾。為了減少220V電壓對電力載波芯片的沖擊，本設計還在VAC和VAC上分別

5、串聯(lián)5.1MΩ和220kΩ的電阻后接入電力線。MI200E能根據(jù)不同的要求選擇不同的載波速率，本設計采用1920bs的傳輸速率、12MHz的晶振頻率，由PA和PB以76.8kHz的載波信號輸出，載波信號經過耦合電路后發(fā)送到電力線。RAI和RAI接收電力線上76.8kHz的載波信號，MI200E載波芯片對數(shù)據(jù)信號進行解調后作相應的數(shù)據(jù)處理。2軟件設計軟件設計軟件設計用KeiluVision3作為LM3S6916的編程開發(fā)工具，主程序設置時