基于电力载波通信的供电锁相测控系统

2011-10-18 11:27:21来源: 互联网

0 引 言
    随着信息技术的发展,供电测控设备的种类越来越多,其中支持测控系统传输信息的手段也越来越多样化。作为分布最广泛的网络,电力线网络是一个动力能源传输网络,除了输送电能以外,还可以进行数据传输。
    电力线载波通信(Power Line Carrier Communica—tion,PLCC)是指以电力线为信息传输媒介,信号经过载波调制技术,实现在电网各个节点之间传递的一种通信方式。但是,电力线通信信道存在噪声干扰强,阻抗随负载变化大,信号衰减大等缺点,严重制约了它的有效利用。常规的载波技术显然不能满足实际需求,必须采用具有高抗干扰能力的载波调制措施改善通信质量。目前,低压电力线载波通信技术已从传统的频带传输(ASK、FSK、PSK)发展到了扩频通信(SSC)技术、多载波正交频分多址(OFDM)技术以及光波分复用(WDM)技术等。就扩展频谱方式的不同,扩频通信系统可以分为:直接序列(Direct Sequence,DS)扩频,跳频(Frequency Hopping,FH),跳时(Time Hopping,TH),线性调频(Chirp)以及上述各种基本方式的组合,如:FH/DS,DH/TS等。
    现设计了一种用户供电测控系统,系统利用电力载波通信完成用电信息的传输控制。采用了直接序列扩频(Direct Sequence Spread Spectrum Communication,DS—SSC)技术,该系统优势是用户不必重新架设线路,而是利用原来的电力线网络完成用电信息的传输,而且电力线传输不占用现有的频谱资源,同时,该系统还可以通过局域网实现远程监控。电力线载波通信还具有现有物理链路、易维护、易推广、易使用等优点。


1 DS—SSC技术原理
    根据信息论中著名的香农定理:
    C=Blog2(1+S/N)b/s (1)
    信道容量C给定后,信道带宽B与信噪比S/N可以互换。由此可以推得,在信息速率C不变的情况下,只要增加信道带宽B,就可以降低对信噪比S/N的要求。
    扩频通信(SSC)技术的基础是香农定理,利用与被传输信息无关的码对信息进行频谱扩展,使扩展后的频带远远超过被传送信息所必需的最小带宽(即增大B的值),在接收机中利用同一码进行相关接收和恢复信息。
    直接序列扩频(DS—SSC)技术是指用远远大于信息速率的伪随机序列(PN)与信号相乘,来达到扩展信号的带宽B。在发送端先对信号进行扩频再进行DPSK调制,扩频载波信号经过功率放大之后耦合到电力线上进行传输。在接收端DPSK解调后用于发送端同步的本地PN序列解扩即可恢复信号。


2 系统构成
    基于电力线载波通信的供电测控系统是集数据采集、载波通信、网络传输、数据存储、功率计算、数据显示、计算机控制等功能于一体的自动化系统。系统由三部分构成,实现框图如图1所示。

各个电能表把用电信息通过电力线以载波的方式传送到数据集中器,数据集中器经局域网将信息发送到用电管理中心,管理中心的上位机完成用电数据的处理,并利用载波通信方式给数据集中器以及电能表下达命令。
2.1 电子式电能表
    用户电子式电能表能够同步地采集一路用户用电的电压电流、时钟校准、精确计算、存储数据,并具有载波收发及收发成功显示功能。其硬件结构框图如图2所示。


2.1.1 PL3105微处理器
    为有效实现系统供电测控功能,电能表的核心处理器采用FXXC公司PL3000系列具有DS—SSC功能的专用芯片PL3105。

[1] [2] [3]

关键字:电力载波通信  供电锁相测控

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2011/1018/article_3731.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
电力载波通信
供电锁相测控

小广播

独家专题更多

富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
 
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
 
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved