基于電力線通信的智能家居網(wǎng)絡系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著網(wǎng)絡技術和通信技術的高速發(fā)展，傳統(tǒng)的家居環(huán)境已經(jīng)不能滿足人們的需求。人們不僅對家居的自動化程度要求越來越高，同時也希望自己的家居環(huán)境成為互聯(lián)網(wǎng)的一部分，通過遠程操作可以了解家居情況、控制家居設備，從而使家居環(huán)境更加人性化、智能化。在此背景下，智能家居網(wǎng)絡成為時下研究的一個熱點問題。 目前流行的組建家居網(wǎng)絡的物理媒介主要有雙絞線、同軸電纜、電力線、電話線等有線方式和紅外線、藍牙等無線方式。由于電力線通信（PLC）技術具有無需鋪

2、設專門的通信線路、覆蓋范圍廣、連接方便、綜合成本低等顯著優(yōu)點，因此電力線成為人們組建家居網(wǎng)絡理想的物理媒介。 因為電力線是用來傳輸電能的，而不是專門用于通信的，所以作為通信信道會帶來許多技術問題。本文首先對低壓電力線信道特性進行了分析，深入探究了低壓電力線載波通信技術，包括窄帶技術、擴頻技術和OFDM技術，由于擴頻技術具有抗干擾能力強、信息保密性好、易于實現(xiàn)碼分多址、抗多徑干擾、抗衰落、實現(xiàn)起來比較經(jīng)濟等優(yōu)點，因此在本設計中選用

3、擴頻技術；其次，在研究智能家居系統(tǒng)設計原則的基礎上，提出了一套基于電力線通信的智能家居網(wǎng)絡系統(tǒng)方案，并闡述了系統(tǒng)所能實現(xiàn)的功能及本系統(tǒng)的特點；然后，采用載波芯片PL3105設計了電力線載波通信模塊，進而設計了智能節(jié)點，編制了相關軟件程序，并對載波通信模塊進行了測試，實現(xiàn)了家庭內(nèi)部電力線網(wǎng)絡的通信；最后，以高性能單片機C8051F020作為主控芯片設計了中心控制器，通過串口與電力線載波通信模塊相連，實現(xiàn)對家庭內(nèi)部電力線通信網(wǎng)絡的控制，通過