基于電力線載波的智能照明控制系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著科技的飛速發(fā)展和人類社會(huì)的不斷進(jìn)步，人們對(duì)照明的高效控制和照明效果多樣化的要求也不斷提高，同時(shí)對(duì)能源的需求也越來(lái)越巨大，智能照明系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。智能照明系統(tǒng)充分利用電子技術(shù)、通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，運(yùn)用有效的管理和控制策略，實(shí)現(xiàn)高效、環(huán)保、節(jié)能、舒適的照明效果?；陔娏€載波技術(shù)的智能照明控制系統(tǒng)利用現(xiàn)有的電力線網(wǎng)絡(luò)傳送數(shù)據(jù)，無(wú)需鋪設(shè)專門的通信線路，也不占用無(wú)線通信寶貴的頻道資源，經(jīng)濟(jì)便利，在智能家居和智能建筑的自動(dòng)控制領(lǐng)域有十分廣

2、闊的應(yīng)用前景。 本文首先介紹了“智能照明控制系統(tǒng)”的概念，對(duì)其特點(diǎn)、功能、基本結(jié)構(gòu)、性能以及控制內(nèi)容分別進(jìn)行了闡述。然后介紹主流的低壓電力線通信技術(shù)，重點(diǎn)討論本系統(tǒng)中電力線Modem所采用的直接序列擴(kuò)頻技術(shù)。針對(duì)電力線信道特性，提出改善電力線通信質(zhì)量的措施，并應(yīng)用到本系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)中。 電力線載波通信模塊是本系統(tǒng)的通信節(jié)點(diǎn)，它使控制網(wǎng)絡(luò)的信息和命令可通過(guò)電力線傳輸。按照模塊化設(shè)計(jì)思路，將電力線載波通信模塊分為耦合電路、濾

3、波電路、信號(hào)放大電路和功率放大電路幾部分，并以輸入通道和輸出通道為聯(lián)系主線。詳細(xì)介紹了各個(gè)模塊部分的設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)過(guò)程。作為系統(tǒng)載體的硬件電路完成后，良好的通信協(xié)議和軟件設(shè)計(jì)也是載波數(shù)據(jù)高效和可靠通信的保證。在深入研究載波芯片特性的基礎(chǔ)上，分析和設(shè)計(jì)調(diào)制解調(diào)芯片的門限值和周波數(shù)等重要參數(shù)，并按照調(diào)制解調(diào)芯片的讀寫時(shí)序和收發(fā)時(shí)序，詳細(xì)介紹了程序的思路和編制流程。 在電力線載波通信模塊的基礎(chǔ)上，采用模擬電壓調(diào)光技術(shù)，設(shè)計(jì)了一個(gè)小型的

4、即插即用型智能調(diào)光控制熒光燈照明系統(tǒng)原型驗(yàn)證系統(tǒng)。上位控制微機(jī)通過(guò)串口發(fā)送控制命令，電力線載波模塊將其耦合到民用電力線上，照明網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)處的控制終端解調(diào)載波通信信號(hào)，得到控制命令，控制熒光燈得到相應(yīng)的調(diào)控效果；智能調(diào)光模塊采集熒光燈的當(dāng)前狀態(tài)信息，通過(guò)電力線反饋給上位機(jī)。在閉壞的控制與監(jiān)測(cè)功能實(shí)現(xiàn)以后，更加復(fù)雜，更加智能的控制算法就有了實(shí)現(xiàn)的平臺(tái)載體。本文以此技術(shù)方案為基礎(chǔ)，詳細(xì)介紹了控制與監(jiān)測(cè)功能的軟硬件實(shí)現(xiàn)。原型驗(yàn)證系統(tǒng)的試驗(yàn)結(jié)果表明