基于電力線通信的智能家居網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)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(duì)家居的自動(dòng)化程度要求越來(lái)越高，同時(shí)也希望自己的家居環(huán)境成為互聯(lián)網(wǎng)的一部分，通過(guò)遠(yuǎn)程操作可以了解家居情況、控制家居設(shè)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(luò)成為時(shí)下研究的一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題。 目前流行的組建家居網(wǎng)絡(luò)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(lán)牙等無(wú)線方式。由于電力線通信（PLC）技術(shù)具有無(wú)需鋪

2、設(shè)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(diǎn)，因此電力線成為人們組建家居網(wǎng)絡(luò)理想的物理媒介。 因?yàn)殡娏€是用來(lái)傳輸電能的，而不是專門用于通信的，所以作為通信信道會(huì)帶來(lái)許多技術(shù)問(wèn)題。本文首先對(duì)低壓電力線信道特性進(jìn)行了分析，深入探究了低壓電力線載波通信技術(shù)，包括窄帶技術(shù)、擴(kuò)頻技術(shù)和OFDM技術(shù)，由于擴(kuò)頻技術(shù)具有抗干擾能力強(qiáng)、信息保密性好、易于實(shí)現(xiàn)碼分多址、抗多徑干擾、抗衰落、實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)，因此在本設(shè)計(jì)中選用

3、擴(kuò)頻技術(shù)；其次，在研究智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則的基礎(chǔ)上，提出了一套基于電力線通信的智能家居網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)方案，并闡述了系統(tǒng)所能實(shí)現(xiàn)的功能及本系統(tǒng)的特點(diǎn)；然后，采用載波芯片PL3105設(shè)計(jì)了電力線載波通信模塊，進(jìn)而設(shè)計(jì)了智能節(jié)點(diǎn)，編制了相關(guān)軟件程序，并對(duì)載波通信模塊進(jìn)行了測(cè)試，實(shí)現(xiàn)了家庭內(nèi)部電力線網(wǎng)絡(luò)的通信；最后，以高性能單片機(jī)C8051F020作為主控芯片設(shè)計(jì)了中心控制器，通過(guò)串口與電力線載波通信模塊相連，實(shí)現(xiàn)對(duì)家庭內(nèi)部電力線通信網(wǎng)絡(luò)的控制，通過(guò)