电力线载波通信

毕业论文 基于电力线载波通信、基于OFDM技术、应用MAXIM公司芯片做了一个电力线通信终端

中国矿业大学

本科生毕业设计

姓 名：学 院：专 业：论文题目：

专 题：指导教师： 学 号： 基于ARM的电力线载波通信研究 职 称： 副教授 2012 年 6 月 徐州

毕业论文 基于电力线载波通信、基于OFDM技术、应用MAXIM公司芯片做了一个电力线通信终端

中国矿业大学毕业论文任务书

专业年级 学号 学生姓名

任务下达日期：2011年 12月 14日

毕业论文日期：2011年 12月 20日 至 2012年 6月 5日

毕业论文题目：基于ARM电力载波通信研究

毕业论文专题题目：

毕业论文主要内容和要求：

1、学习、掌握电力线载波通信原理；

2、学习

国内外低压电力线载波通信应用现状分析

1. 概述

电力线载波通信（PLC）是电力系统特有的、基本的通信方式。早在20世纪20年代，电力载波通信就开始应用到10KV配电网络线路通信中，并形成了相关的国际标准和国家标准。对于低压配电网来说，许多新兴的数字技术，例如扩频通信技术，数字信号处理技术和计算机控制技术等，大大提高和改善了低压配电网电力载波通信的可用性和可靠性，使得电力载波通信技术具有更加诱人的应用前景。为此，美国联邦通信委员会FCC规定了电力线频带宽度为100~450kHZ；欧洲电气标准委员会的EN50065-1规定电力载波频带为3~148.5kHZ。这些标准的建立为电力载波技术的发展做出了显著的贡献。利用低压电力线来传输用户用电数据，实现及时有效收集和统计，是目前国内外公认的一个最佳方案。低压电力线是最为广泛的一种通讯媒介网络，采用合适的技术充分用好这一现成的媒介，所产生的经济效益和生产效率是显而易见的。

在20世纪90年代，一些欧洲公司进行涉及电力线数据传输的试验，虽然最初实验效果好坏参半，通信技术的不断进步与互联网业务的蓬勃发展带动了电力线通信的显著增长。在美国，弗吉尼亚州马纳萨斯市首次开始大范围部署PLC的服务，提供抄表、上网等业

电力载波通信技术的应用及未来发展

电力载波通信技术，简称PLC，是一种利用中、低压配电网作为通信介质，实现数据、话音、图像等综合业务传输的通信技术，不仅可以作为解决宽带末端接入瓶颈的有效手段，而且可以为电力负荷监控、远程抄表、配用电自动化、需求侧管理、企业内部网络、智能家庭以及数字化社区提供高速数据传输平台。

近10年，特别是2000年以来，由于人们对带宽需求的不断增长，包括ADSL(非对称数字用户环路)、PLC技术在内的宽带接入技术得到了快速发展。特别是PLC技术，由于充分利用最为普及的电力网络资源，建设速度快、投资少、户内不用布线，能够通过遍布各个房间的电源插座进行高速上网，实现“有线移动”，具备了其它接入方式不可比拟的优势，受到国内外的广泛关注。

一、 PLC技术国外发展现状

目前国际上专用PLC调制解调芯片主要有：以色列Yitran公司IT700、IT800系列的芯片，其传输速率为1.25Kbps，5Kbps，7.5Kbps可选；美国Intellon公司INT5500、INT6000系列的芯片，INT5500芯片速率可达到85Mbps，而INT6000芯片速率可达到200Mbps；西班牙DS2公司的DSS7800、DSS9501芯片，

国内外低压电力线载波通信应用现状分析

1. 概述

电力线载波通信（PLC）是电力系统特有的、基本的通信方式。早在20世纪20年代，电力载波通信就开始应用到10KV配电网络线路通信中，并形成了相关的国际标准和国家标准。对于低压配电网来说，许多新兴的数字技术，例如扩频通信技术，数字信号处理技术和计算机控制技术等，大大提高和改善了低压配电网电力载波通信的可用性和可靠性，使得电力载波通信技术具有更加诱人的应用前景。为此，美国联邦通信委员会FCC规定了电力线频带宽度为100~450kHZ；欧洲电气标准委员会的EN50065-1规定电力载波频带为3~148.5kHZ。这些标准的建立为电力载波技术的发展做出了显著的贡献。利用低压电力线来传输用户用电数据，实现及时有效收集和统计，是目前国内外公认的一个最佳方案。低压电力线是最为广泛的一种通讯媒介网络，采用合适的技术充分用好这一现成的媒介，所产生的经济效益和生产效率是显而易见的。

在20世纪90年代，一些欧洲公司进行涉及电力线数据传输的试验，虽然最初实验效果好坏参半，通信技术的不断进步与互联网业务的蓬勃发展带动了电力线通信的显著增长。在美国，弗吉尼亚州马纳萨斯市首次开始大范围部署PLC的服务，提供抄表、上网等业

交通运输论文-ATC 系统中采用电力线载波通信技术的研究

摘 要 介绍了正交频分复用(OFDM) 的基本原理, 并结合城市轨道交通A TC 系统的特点,提出了利用基于OFDM 的电力线载波通信技术在接触网上实现信息传输的思路。

关键词 列车自动控制,电力线载波通信系统,正交频分复用

在城市轨道交通列车自动控制(A TC) 系统中, 通常利用轨道电路传输信息。由于钢轨不是理想的信息传输通道,信息容量、传输速率受到了限制。本文提出了利用正交频分复用(OFDM) 的电力线载波通信技术在接触网上实现信息传输的思路。

1 OFDM 的基本原理

OFDM 是一种多载波调制技术(MCM) ,可以在强干扰环境下高速传输数据。传统的数字通信系统将符号序列调制在一个载波上进行串行传输, 每个符号的频谱占用信道的全部可用带宽。OFDM 则并行传输数据,采用频率上等间隔的N 个子载波构成,它们分别调制一路独立的数据信息,调制之后N 个子载波的信号相加同时发送。因此每个符号的频谱只占用信道全部带宽的一部分。在OFDM 中,通过选择载波间隔,使这些子载波在整个符号周期上保持频谱的正交特性,各子载波上的信号在频谱上互相重叠;接收端利用载波之间的正

第二章 中国低压电力线载波通信产业发展环境分析 第一节 国内低压电力线载波通信经济环境分析一、GDP历史变动轨迹分析二、固定资产投资历史变动轨迹分析三、中国低压电力线载波通信经济发展预测分析

中国低压电力线载波通信市场运营

格局与未来前景分析报告

（2015-2020）

观研天下（北京）信息咨询有限公司

出版时间：2014年

第二章 中国低压电力线载波通信产业发展环境分析 第一节 国内低压电力线载波通信经济环境分析一、GDP历史变动轨迹分析二、固定资产投资历史变动轨迹分析三、中国低压电力线载波通信经济发展预测分析

低压电力线载波通信行业市场调研报告相关问题解答

1、什么是低压电力线载波通信行业调研

低压电力线载波通信行业调研是开展一切咨询业务的基石，通过对特定低压电力线载波通信行业的长期跟踪监测，分析市场需求、供给、经营特性、获取能力、产业链和价值链等多方面的内容，整合低压电力线载波通信行业、市场、企业、用户等多层面数据和信息资源，为客户提供深度的低压电力线载波通信行业市场研究报告，以专业的研究方法帮助客户深入的了解低压电力线载波通信行业，发现投资价值和投资机会，规避经营风险，提高管理和运营能力。

低压电力线载波通信行业研究是对一个行业整体情况和发展趋势进行分析

电力线载波双向传输模块研究- -

电力线载波双向传输模块研究

一、文献综述

1．本课题研究的目的和意义

电力线载波（Power Line Carrier – PLC）通信是利用高压电力线（在电力载波领域通常指35kV及以上电压等级）、中压电力线（指10kV电压等级）或低压配电线（380/220V用户线）作为信息传输媒介进行语音或数据传输的一种特殊通信方式。近年来，高压电力线载波技术突破了仅限于单片机应用的限制，已经进入了数字化时代。并且随着电力线载波技术的不断发展和社会的需要，中/低压电力载波通信的技术开发及应用亦出现了方兴未艾的局面。

电力线上网充分利用现有的配电网络基础设施，无需任何布线，是一种“No NewWires”技术。可以节省了巨大的新增投资。目前，我国拥有全世界长度排名第二的电力输电线路，全国500kV和330kV的电力线路长达25094.16Km，220Kv线路107348.06Km，加上110Kv线路共计310000Km，可绕地球近8圈。我国目前电话用户不到3亿，但用电用户已超过10亿，显然这连接10亿用户的既存电力线是提供上网服务的巨大物质基础

低压电力线载波抄表系统

电力线载波集中抄表系统和自动抄表系统是以主站为核心的主从式多级网络系统，具有灵活性和可扩充性。如果用户已有现成的局域网络，Archnet集中抄表系统和自动抄表系统中的\主站\可作为一个工作站来看待。对于一个较大的电力公司，便可以设置多个\主站\，而每个主站对于整个系统而言，具有统一性和相对独立性。电力线载波集中抄表系统和自动抄表系统包括主站级、集中器级、采集终端/模块级。

集中器是以配电变压器为单位而设置的，每个配电台区就是一个子系统，而集中器则是这个子系统的主站端。集中器经低压电力线管理低压侧的所有设备（各种表计的采集模块和采集终端）。从主站到集中器可以用多种信道实现通信，比如电话网（PSTN）、局域网（LAN，Ethernet）、GSM/GPRS和其它符合RS-232标准的设备或信道，其中利用局域网和GPRS可以建立互联网的工作方式，主站可以通过Internet实现抄表。

电力线载波通信是基于BPSK原理，半双工通信方式，数据传输速率为1200bps。在实际运行中，一次通信成功率达到95%以上，超过行业标准的要求！各表端设备（采集终端/采集模块）都具有中继功能，确保抄表成功率达到100%。

低压电力线载波抄表系统

电力线载波集中抄表系统和自动抄表系统是以主站为核心的主从式多级网络系统，具有灵活性和可扩充性。如果用户已有现成的局域网络，Archnet集中抄表系统和自动抄表系统中的\主站\可作为一个工作站来看待。对于一个较大的电力公司，便可以设置多个\主站\，而每个主站对于整个系统而言，具有统一性和相对独立性。电力线载波集中抄表系统和自动抄表系统包括主站级、集中器级、采集终端/模块级。

集中器是以配电变压器为单位而设置的，每个配电台区就是一个子系统，而集中器则是这个子系统的主站端。集中器经低压电力线管理低压侧的所有设备（各种表计的采集模块和采集终端）。从主站到集中器可以用多种信道实现通信，比如电话网（PSTN）、局域网（LAN，Ethernet）、GSM/GPRS和其它符合RS-232标准的设备或信道，其中利用局域网和GPRS可以建立互联网的工作方式，主站可以通过Internet实现抄表。

电力线载波通信是基于BPSK原理，半双工通信方式，数据传输速率为1200bps。在实际运行中，一次通信成功率达到95%以上，超过行业标准的要求！各表端设备（采集终端/采集模块）都具有中继功能，确保抄表成功率达到100%。

城市路灯是人们日常生活中必不可少的公共设施,近年来,具备远程监控功能的智能化路灯监控系统逐渐得到推广应用,除了传统的高压钠灯、卤素灯外,新型的LED 路灯更是广泛采用远程监控接口,以达到节能降耗,集约化,智能化管理的目标。电力线载波具有安装方便,免布线的天然优势,在各种远程控制中很早就有应用。

基于中颖载波SOC的路灯远程监控应用

城市路灯是人们日常生活中必不可少的公共设施，近年来，具备远程监控功能的智能化路灯监控系统逐渐得到推广应用，除了传统的高压钠灯、卤素灯外，新型的LED路灯更是广泛采用远程监控接口，以达到节能降耗，集约化，智能化管理的目标。

电力线载波具有安装方便，免布线的天然优势，在各种远程控制中很早就有应用。实际应用中也发现载波在防雷方面具有较好的效果，载波信号通过磁环与外部线路耦合，可有效减少传导到芯片端的脉冲能量，减少器件损坏的风险。另外，在现有路灯的智能化改造中，载波模块可直接安装在灯杆底端的控制箱中，无需安装到灯头处，施工成本大幅降低。

本文介绍基于中颖工业级载波SOC芯片SH99F01的路灯远程监控系统方案设计，并对监控系统的通信协议栈PLC-NT-SSL进行了详细介绍。

1. SH99F01芯片特点

SH99F01是一颗工业级电力