無(wú)線射頻與電力線載波相結(jié)合的應(yīng)用開發(fā)方法研究.pdf

1、無(wú)線射頻（RF）及電力線載波（PLC）均是物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備中重要通信技術(shù)手段，廣泛地應(yīng)用于工業(yè)控制、環(huán)境監(jiān)測(cè)及電力抄表等領(lǐng)域。無(wú)線射頻以電磁波為媒介進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，電力線載波以現(xiàn)有的電力線為載體進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。兩種技術(shù)各有其技術(shù)特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)景，但在某些應(yīng)用場(chǎng)合，需要兩種傳輸方式的切換，以滿足實(shí)際應(yīng)用需求。近年來(lái)，這方面研究工作，已經(jīng)引起業(yè)界重視，正處于初步研究階段。本文設(shè)計(jì)了一種無(wú)線射頻通信與電力線載波通信轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)（RF-PLC），以實(shí)現(xiàn)無(wú)線

2、射頻與電力線載波的互聯(lián)。主要工作內(nèi)容如下：
　　（1）提出了RF-PLC的總體設(shè)計(jì)方案。該方案的主控系統(tǒng)由蘇州大學(xué)飛思卡爾嵌入式實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)的KW01模塊、自主設(shè)計(jì)的PL3300H模塊以及擴(kuò)展板組成。KW01是飛思卡爾公司于2013年推出的無(wú)線射頻芯片。PL3300H是北京福星曉程公司在2014年研制的一款電力線載波通信芯片。
　?。?）給出RF-PLC的硬件設(shè)計(jì)，基于硬件構(gòu)件化設(shè)計(jì)原則完成了PL3300H模塊的硬件最小系統(tǒng)及

3、載波輸入輸出電路的設(shè)計(jì)和RF-PLC擴(kuò)展板的設(shè)計(jì)，并給出了基本的硬件測(cè)試方法。
　?。?）在硬件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)之上，給出了RF-PLC的軟件設(shè)計(jì)。整個(gè)軟件采用分層結(jié)構(gòu)并遵循軟件構(gòu)件化設(shè)計(jì)原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括KW01與PL3300H的初始化軟件、通信接口的軟件，并給出了RF-PLC的通信協(xié)議以及路由協(xié)議的設(shè)計(jì)。
　　結(jié)合智能路燈和水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的初步應(yīng)用，測(cè)試并說(shuō)明本文所設(shè)計(jì)的RF-PLC在數(shù)據(jù)傳輸方面性能穩(wěn)定，能基本滿足實(shí)際應(yīng)用的需