基于电力线载波扩频技术的小区智能化系统的研究与设计

摘要

随着通信及网络信息技术的发展，住宅小区智能化逐渐成为人们生活中不可缺少的一部分。论文结合以太网技术和电力线载波通信技术的优点设计出一套经济适用的智能小区系统：在家庭内部以电力线网作为传输介质，利用扩频技术提高其抗干扰能力，并利用嵌入式中继模块实现家庭网络和小区以太网通信。这样既克服了低压电力线通信距离短的缺点，又利用了电力线和小区以太网现有资源，且容易实施，具有重要的现实意义。 论文首先介绍了电力线载波通信和扩频技术的基本原理。其次，在研究CEBus的基础上，选用符合此协议的电力线载波芯片SSC P300作为通信接口芯片设计出驱动模块并组成家庭内部网络；家庭内部网络通过嵌入式中继模块和小区以太网实现与小区管理中心的通信。最后，基于Visual Basic 6.0设计了智能小区中心管理软件，用来实现对小区内各部分的远程控制和管理，并完成对小区信息的收集、整理和存储。

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1论文的研究背景及意义

1.1.1智能小区的概述

1.1.2智能小区在国内外的发展

1.1.3智能小区所实现的功能

1.2智能小区中数据传输方式的比较

1.3智能小区系统方案的设计

2电力线扩频通信与CEBus家庭总线

2.1电力线载波通信

2.2扩频通信技术

2.2.1扩频通信的原理

2.2.2扩频通信方式的选择

2.3 CEBus家庭总线

2.3.1 CEBus总线的概述

2.3.2 CEBus的模型

2.3.3 CEBus的载波波形

2.3.4 CEBus的帧结构

3驱动模块设计与测试

3.1驱动模块的硬件设计

3.1.1驱动模块的应用模式

3.1.2驱动模块中SSC P300的工作原理

3.1.3 SSC P300芯片与微处理器的接口设计

3.1.4扩频信号与电力线的耦合

3.1.5无源六阶滤波器的设计

3.1.6驱动模块中P111放大器的应用

3.2动模块的软件设计

3.2.1 SSC P300命令及数据结构

3.2.2驱动模块的初始化过程

3.2.3驱动模块读写命令过程

3.2.4驱动模块中断服务实现

3.3驱动模块传输能力实验与结论

4嵌入式中继模块设计及小区通信的实现

4.1嵌入式中继模块和小区控制器的硬件实现

4.2基于以太网的小区通信的实现

4.2.1 TCP/IP及以太网协议介绍

4.2.2中继模块与小区嵌入式控制器间通信的实现

4.3串行口通信部分的实现

5智能小区管理软件设计

5.1 Visual Basic6.0简介

5.2管理主机通信软件的实现

5.2.1 MSComm控件的介绍

5.2.2串口通信具体应用程序

5.3数据库的设计

5.3.1数据库中表的设计

5.3.2数据库中数据的查询

5.4小区管理软件的信息显示

5.4.1数据显示工具的介绍

5.4.2人机交互界面设计

结论

攻读硕士学位期间发表论文

致谢

参考文献

附录