電力線通信
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電力線通信范文第1篇
論文摘要：隨著社會信息化程度的提高，網絡已成為人們生活中不可缺少的一部分。網絡接入帶寬迅速提升，以適應大容量、高速率的數據、視頻、語音等高質量的信息傳輸與服務。目前常用的寬帶接入方式有電話撥號（即XDSL）方式、有線電視線路（CableModem）方式、雙絞線以太網方式，隨著科技的迅速發展，電力線通信已成為一種新型的寬帶接入技術，并且有著良好的發展前景。
電力線通信簡稱PLC（PowerLineCommunication0）是利用配電網低壓線路傳輸多媒體信號的一種通信方式。在發送時利用GMSK（高斯濾波最小頻移鍵控）或OFDM（正交頻分多路復用）調制技術將用戶數據進行調制，把載有高頻信息的高頻加載于電流，然后再電力線上傳輸，在接收端先經過濾波器將調制信號取出，再經過解調，就可得到原通信信號，并傳送到計算機或電話，實現信息傳遞。類似的電力線通技術信早已有所應用，電力系統中在中高壓輸電網(35千伏以上)上通過電力載波機利用較低的頻率以較低速率傳送遠動數據或話音，就是電力線通信技術應用的主要形式之一，已經有幾十年歷史。
PLC接入設備分局段設備和用戶端PLC調制解調器。局段負責與內部PLC調制解調器的通信和與外部網絡連接。在通信時來自用戶的數據進入調制解調器后，通過用戶配電線路傳輸到局端設備，局端設備將信號解調出來，再轉到外部的Internet。該技術不需要重新布線，在現有低壓配電線路上實現數據、語音、和視頻業務的承載。終端用戶只需插上電源插座即可實現因特網接入，電視接收、打電話等。同樣電力線通信技術也可應用于其他相關領域，對于重要場所的監控和保護，一直需要投入大量的人力和財力，現在只需利用電源線，用極低的代價更新原有監控設備即可實現實時遠程監控。目前電力系統抄表,基本上主要依靠人工抄表完成。人工抄表的準確性、同步性難以保證。同時由于抄表地點分散，表記數量眾多，所以抄表的工作量巨大。基于電力線路載波(PLC)通信方式的自動抄表裝置，由于不需要重鋪設通信信道，節省了施工及線路費用,成為現代電力通訊的首選方式，使得抄表的工作量大大減少。近年來居民小區及大樓朝智能化發展，現在的智能化建筑已經實現了5A。但是這些不同的系統自動化需要不同的網絡支持；給建設和維護網絡系統帶來了巨大的壓力。借助電力線通信技術，無論是監控、消防、樓宇還是辦公或者通信自動化都可以利用電力線實現，便于管理和擴展。
電力線通信主要優勢：
電力線通信有無可比擬的網絡覆蓋優勢，我國擁有全世界排名第二的電力輸電線路，擁有用電用戶超過10億，居民家里誰都離不開電力線；顯然連接這10億用戶的既存電力線是提供上網服務的巨大物質基礎。在廣闊的農村地區，特別是那些電話網絡不太發達的地區，PLC更有用武之地，畢竟電力網規模之大是任何網都不可比擬的。雖然這些地區上網短期需求量并不大，市場發展成熟較慢，但會存在電力線上網先入為主的局面，對PLC的長遠發展和擴展非常有利。
電力線通信可充分利用現有低壓配電網絡基礎設施，不需要任何新的線路鋪設，隨意接入，簡單方便的安裝設備及使用方式，節約了資源和費用，無需挖溝和穿墻打洞，避免了對建筑物和公共設施的破壞，同時也節省了人力，共享互聯網絡連接，高通訊速率可達141Mbps（將未通過升級設備可達200Mbps）。PLC調制解調器放置在用戶家中，局端設備放置在樓宇配電室內，隨著上游芯片廠商14M產品技術相對成熟。PLC設備整體投入不斷下降，據調查當前14M的PLCModem產品其成本已降到普通的ADSL接入貓相仿的水平，而局端設備則更便宜。由于一般一個局端拖帶PLC調制解調器的規模為20-30臺，因此隨著用戶的增長，局端設備可以隨時動態增加，這一點對于運營商來說，不必在設備采購初期投入巨大的資金。因此也有寬帶網絡接入最后一公里最具競爭力的解決方案之稱。
電力線通信的缺點
傳輸帶寬的問題。PLC與電話線上網從本質上講并沒有區別，都是利用銅線作為傳輸媒質，銅線上網的最大問題是不能解決傳輸帶寬問題。雖然14M的產品已經成熟，但電力線上網是共享帶寬，若同一地區多個用戶同時上網則數據傳輸速度將會相應降低，如何保證用戶能夠獲得足夠帶寬成為挑戰噪聲安全性問題。由于電力網使用的大多是非屏蔽線，用它來傳輸數據不可避免的會形成電磁輻射，從而會對其它無線通信，如公安部門或軍事部門的通信造成干擾；再次電力線上網存在不穩定的問題，家用電器產生的電磁波對通信產生干擾，時常會發生一些不可預知的錯誤。與信號潔凈特性恒定的Ethernet電纜相比，電力線上接入了很多電器，這些電器任何時候都可以插入或拆開，并機或關閉電源。因而導致電力線的特性不斷變化，影響網速。
電力線通信范文第2篇
關鍵詞：電力線通信；技術應用
中國目前三網融合狀況，電力線通信技術只要在使用戶簡單的插上所需要的電源插頭就能輕松的實現與因特網連接，不需要重新布線施工就能完成四網合一的電力線通信工程，尤其是電力線通訊調制解調器的應用，也可以極大的促進電力線通信技術的普及，無論是在公共場所還是在家庭都可以輕松便捷的進行聯網，來實現各種形式的信息傳遞。所以隨著信息全球化的逐步實現，以及用戶對于服務的不斷遞增，促進電力線通信技術及應用來發展的。
一、基本原理
電力線通信全稱是電力線載波（Power Line Carrier-PLC）通信，是指利用高壓電力線（在電力載波領域通常指35kV及以上電壓等級）、中壓電力線（指10kV電壓等級）或低壓配電線（380/220V用戶線）作為信息傳輸媒介進行語音或數據傳輸的一種特殊通信方式。高壓電力線載波技術已經突破了僅限于單片機應用的限制，已經進入了數字化時代。并且隨著電力線載波技術的不斷發展和社會的需要，中/低壓電力載波通信的技術開發及應用亦出現了方興未艾的局面。在發送數據時，利用調制技術將用戶數據進行調制，把載有信息的高頻加載于電流，然后在電力線上進行傳輸；在接收端，先經過濾波器將調制信號取出，再經過解調，就可得到原通信信號，并傳送到終端設備，以實現信息傳遞。PLC設備分局端和調制解調器，局端負責與內部PLC調制解調器的通信和與外部網絡的連接。在通信時，來自用戶的數據進入調制解調器調制后，通過用戶的配電線路傳輸到局端設備，局端將信號解調出來，再轉到外部的Internet。電力線載波雙向傳輸模塊包括：調制器、振蕩器、功放、T/R轉向開關、耦合電路和解調器等部分組成，其中振蕩器是為調制器提供一個載波信號。
二、現狀
傳統的電力線載波通信（PLC）主要利用高壓輸電線路作為高頻信號的傳輸通道，僅僅局限于傳輸話音、遠動控制信號等，應用范圍窄，傳輸速率較低，不能滿足寬帶化發展的要求。目前PLC正在向大容量、高速率方向發展，同時轉向采用低壓配電網進行載波通信，實現家庭用戶利用電力線打電話、上網等多種業務。國外如美國、日本、以色列等國家正在開展低壓配電網通信的研究和試驗。由美國3COM，Intel，Cisco，日本松下等13家公司聯合組建使用電力線作為傳送媒介的家庭網絡推進團體--”Homeplug PowerlineAlliance”，已經提出家庭插座（Home Plug）計劃，旨在推動以電力線為傳輸媒介的數字化家庭（DigitalHome）。
目前，電力線通信還存在以下兩個方面的問題有待進一步研究： （1）硬件平臺：主要包括通信方式的合理選擇、通信網絡結構的優化選擇等。擴頻方式、OFDM（正交頻分復用）技術和多維網格編碼方式各有優點，哪一種適合低壓網還有待研究，或者也可以采用軟件無線電的思想為這三種方式提供一個統一的平臺。電力網結構非常復雜，網絡拓撲千變萬化，如何優化通信網結構也是值得研究的問題。 （2）軟件平臺：主要包括進一步研究PLC通信理論，改進信號處理技術和編碼技術以適應PLC特殊的環境。除了研究適合電力線通信的調制技術、編碼技術外，還需要研究自適應信道均衡、回波抵消技術、自適應增益調整等，這些技術在低壓PLC對保障通信尤為重要。 （3）網絡管理問題：除了上網、打電話外，低壓電力線還可以完成遠程自動讀出水、電、氣表數據；永久在線連接，構建的防火、防盜、防有毒氣體泄漏等的保安監控系統；構建的醫療急救系統等等。因此利用電力線可以傳輸數據、語音、視頻和電力，實現“四網合一”，也就是說家中的任何電器都可以接入到網絡中，和骨干網連接。但是如何實現四種網絡的無縫連接，以及由此帶來的非常復雜、龐大的網絡管理問題需要進一步的研究。
三、載波調制方式
電力線通信采用OFDM調試方式。OFDM是在嚴重電磁干擾的通信環境下保證數據穩定完整傳輸的技術措施，HpmePLUG 1.0的規范覆蓋4-21MHz的通信頻段，在這個頻段內劃分了84個OFDM通信信道。OFDM的原理是幾個通信信道按90度的相位作頻分，這樣的結果是當某一個信道波形過零點時相鄰信道的波形恰好是幅值最大值，這樣就保證了信道間的波形不會因外來的干擾而交疊、串擾。
四、電力線通信應用實例――電力貓
家用電力貓組網靈活，使用方便，適用于多種復雜的應用環境，組網靈活，使用方便快捷；即插即用，220V或110V的電表回路內，將2只或2只以上的電力貓接入墻插，無需任何設置，即可享受高速穩定的網絡服務；無需另布網線，PLC技術的全新應用，能有效避免對建筑物等設施及裝修的損壞，節省人力和成本；有插座的地方就能上網，讓分布最為廣泛的電力線成為傳輸多媒體與數據流的載體，實現了有插座的地方就能上網，使家庭網絡得以拓展和延伸，同時讓構建家庭企業局域網絡變得輕松簡單；高速率電力線傳輸，電力貓基于HomePlug AV協議，可在更寬的頻段（2MHz至68MHz）中工作。目前市面上的電力貓物理傳輸速率基本為200Mbps與500Mbps，旨在為消費者于大容量應用中采用高吞吐量連接提供支持；數據安全與領先的QoS技術，AES128-bit加密，能有效確保信號傳輸安全，其內置QoS服務機制，能充分保證在同一電力回路中觀看高清IPTV和寬帶上網的混合應用；節能環保，無輻射。
五、總結
互聯網不僅實現了經濟信息全球化，同時也推進了電力線通信技術的發展，在當前信息傳遞產業中，電力線通信技術已經有了不可取代的技術地位，尤其隨著互聯網絡在全球范圍的迅速發展，電力線通信技術因為具有靈活方便，又價格低廉的優勢擁有了不可替代的地位以及巨大的發展空間，尤其是國內近幾年對于電力線通信技術的研究和關注，因為電力線通信技術本身具有網絡覆蓋面廣，低成本，高效、不受時間空間限制等不可替代優點，使得電力線技術在信息技術以及網絡管理等方面有了飛速的發展，電力線通信技術已經成為信息傳遞的一種必要手段，所以對于電力線通信技術的研究和應用是具有社會價值的。
參考文獻：
[1]楊剛.電力線通信技術.電子工業出版社，2011年1月1日.
電力線通信范文第3篇
【關鍵詞】電力線通信技術；現狀；應用模式
一、電力線通信技術概述及現狀
電力線通信（Power Line Communication）技術簡稱為PLC技術，是目前發展前景十分被看好的寬帶接入技術，是利用電力線傳輸數據和話音信號的一種通信方式。該技術是把載有信息的高頻信號加載于電流，然后用電線傳輸，接受信息的調制解調器再把高頻信號從電流中分離出來，并傳送到計算機或電話，以實現信息傳遞。電力線通信同電力系統的安全穩定控制系統、調度自動化系統被人們合稱為電力系統安全穩定運行的三大支柱。目前，它是電網調度自動化、網絡運營市場化和管理現代化的基礎。研究開發此項技術，對于充分利用電力設施，發揮電力資源優勢，發展電力通信產業，為電力企業提供進入電信公共服務的技術手段，為電信用戶提供方便的價格合理的寬帶接入（訪問Internet）手段，實現數據、語音、視頻和電力的“四網合一”，具有十分廣闊的前景，并且PLC由于其經濟、可靠性而日益受到人們的重視。
二、電力線通信的特點
（1）PLC充分利用現有的低壓配電網絡基礎設施，無需任何布線，節約了資源。無需挖溝和穿墻打洞，避免了對建筑物和公用設施的破壞，也節省了人力。（2）電力線是覆蓋范圍最廣的網絡，它的規模是其他任何網絡無法比擬的。（3）PLC能夠提供高速率的傳輸，目前，其傳輸速率依設備廠家的不同而4.5M～45Mbps之間。遠遠高于撥號上網和ISDN，比ADSL更快。足以支持現有網絡上的各種應用。在采用PLC技術的配電系統中，用戶與Intemet始終相連，可隨時提供服務，無需撥號，使用極為方便。（4）PLC可以為用戶提供高速因特網訪問服務、話音服務，從而為用戶上網和打電話增加了新的選擇。（5）PLC對家庭聯網也提供支持，使人們可以盡享由PLC技術帶來的家庭音、視頻網絡，多人對抗游戲等娛樂。（6）PLC技術是家居自動化的生力軍，通過遍布各個房間的墻上插座將智能家電聯網，提前享用數字化家庭的舒適和便利；利用PLC技術進行遠程自動讀出水、電、氣表數據，可以用一張收費單解決用戶生活的所有收費項目，節省大量人力、物力，也極大地方便了用戶。（7）用戶每月只需付極少的費用就可以不限時地使用，這對用戶來說格外具有吸引力。
三、PLC技術的應用模式
目前PLC技術的應用，主要分為兩種模式，一種是戶外接入模式，主要面向歐洲和亞太市場，具體是利用220/380V線路解決從樓內總配電室至每個住戶的通信接入，實現從配電變壓器到住戶的高速數據接入。另一種是以美國為代表的戶內聯網模式，利用室內電源線，實現家庭內部多臺計算機聯網及智能家用電器聯網，戶外訪問使用其它傳統的通信方式。由于兩種模式的使用環境不同，戶外接入模式從技術上實現起來難度較大，因此能夠提供該種方案的公司數量較少。目前室內產品的較高速率是Intellon公司的PowerPacket可達到14Mbps，ITRAN公司的ITM10可達24Mbps，這些產品在國外均處于初級商用階段。國內電力公司研制的產品均屬于戶內聯網設備，國內電力科學研究院和國電通信中心試驗用的產品屬于PLC接入設備。
四、電力線通信的發展前景
目前PLC正在向大容量、高速率方向發展，同時轉向采用低壓配電網進行載波通信，實現家庭用戶利用電力線打電話、上網等多種業務。我國正在進行利用電力線上網的試驗研究。隨著對電力線通信技術的研究，PLC 的傳輸速率和質量不斷提高，從點對點的低速通信到高速的網絡化通信已經成為PLC 發展的必然趨勢。從電力網絡的覆蓋范圍來看，PLC 技術作為寬帶接入技術有很大的發展潛力。可以預見，在將來人們可以使用電力線實現計算機聯網及Internet接入、小區安全監控、智能自動抄表、家庭智能網絡管理等業務，以低壓電力線為傳輸媒介的載波通信技術必將得到更為廣泛的關注和研究。總的來說，結合我國電力系統目前網絡通信的現狀，隨著PLC 技術和產品的日趨成熟，PLC 必將具有較為廣闊的發展前景和市場空間，并能和其它網絡技術一起推動我國的信息化建設的進程。
隨著互聯網在全球范圍的迅速發展和用戶對新業務服務要求的不斷增加，作為價格低廉、使用靈活方便、最終可提供電話、上網等服務的寬帶接入產品，PLC將會有巨大的發展空間。進一步使電力線通信成為一種便捷的選擇之一，其必將得到越來越廣泛的應用。
參 考 文 獻
[1]戚銀城，尚秋鋒，孔英會，張素香．電力線載波技術的現狀及發展[J]．華北電力大學學報．2001（1）
[2]王耀龍，鄭江，梁小冰．電力線高速通信技術及其現狀[J]．廣西電力．2004（2）
電力線通信范文第4篇
目前，我省主要采用的窄帶調制解調技術主要有：（1）PSK相移鍵控。該方式通過調制載波的相位來傳輸數據，也是一種線性調制技術，同樣存在邊瓣再生的問題，特別在發生相位突變時，包絡不恒定而導致在通過帶限信道后頻譜發生擴散。（2）FSK頻移鍵控。通過2個不同的載波代表二進制數據中的2種狀態，來完成數據的調制，它屬于非線性調制。同時，不管調制信號如何改變，載波的幅度是恒定的，所以它也是一種恒包絡調制。它可以使用功率效率高的C類放大器，而不會使發送信號占用的頻譜增大；帶外輻射低；接收機設計簡單。不過其占用帶寬比線性調制大。在大多數情況下，數字調制是利用數字信號的離散值去鍵控載波。對載波的幅度、頻率或相位進行鍵控，便可獲得ASK、FSK、PSK等。這三種數字調制方式在抗干擾噪聲能力和信號頻譜利用率等方面，以相干PSK的性能最好，目前已在中、高速傳輸數據時得到廣泛應用。以上調制方式都屬于窄帶通信技術，同時窄帶通信技術還包括QAM調制、無載波調幅調相(CAP)、DMT調制及擴展頻譜技術等。窄帶通信方式易于實現，但抗干擾能力弱，配電網各頻帶的衰減隨著負荷的動態投切而隨機變化，會出現衰減很大的頻帶，這使得想要選出一段完美的電力線通信頻帶很難，通常依靠選擇載波頻率在衰減小的頻帶里或者均衡技術來克服信道的變化。但這使得均衡技術非常復雜，以至于成本難以接受。同時盡管接收機具有較窄的通帶，使僅有一部分噪聲進入接收機，由于接收裝置中的濾波器具有高品質因數，瞬間的脈沖噪聲會使其發生自干擾，而低品質的濾波器又會使通帶帶寬加大，令更多噪聲進入接收器。所以窄帶通信的抗脈沖噪聲性較差。
2波芯片在集抄中的應用
如圖1所示是典型的具有載波通訊功能的單相表設計原理框圖，載波電路的核心是載波發送和載波接收電路的設計及載波芯片調制電路的設計。如圖2所示是采用載波通訊方式的集抄方案拓撲圖。臺區集中抄表系統是以計算機應用技術、現代數字通信技術、低壓電力線載波數據傳輸技術為基礎的大型信息采集處理系統。由系統主站、臺區集中器、客戶側直接載波電能表，以及主站與集中器、集中器與載波電能表之間的數據傳輸信道組成。下面對集抄應用中的幾個載波相關功能進行說明和介紹。由于各個載波芯片廠家的方案略有不同，所以只是做原理性介紹。
2.1耦合電路(Coupling電路)。耦合電路如圖3所示，其是載波信號的輸出和輸入通路，并起隔離220V／50Hz的工頻的作用。該電路在設計時需考慮220V線路側的阻抗特性。信號耦合變壓器，220V線路側阻抗一般取3～30n。然后確定線圈初次級的匝數比或阻抗比。最后設計功率放大器的輸出匹配電阻。
2.2濾波電路(Filter電路)。如圖4所示濾波電路，該濾波器為帶通濾波器。其不僅要將帶外雜波濾除，還要保證前后級之間的阻抗匹配，以達到順利傳遞信號的目的。由于主晶振的工作頻率不同，載頻也不同；調制周波數和數據傳輸速率不同，帶寬也不同。因此，濾波器的參數在主晶振頻率不同時也將有所變化的。本電路的帶通頻率范圍是400kHz～600kHz。
2.3信號放大電路(PAMP電路)。如圖5所示為信號放大電路，其放大的目的是將濾波后的信號不失真的放大75倍以上，以達到30dB以上增益的要求。特別注意的是小信號的不失真。因為主要是完成小信號的放大。并注意電路本身的噪聲干擾不能過大。經該放大電路放大后可接入運算放大器繼續將信號放大。
2.4自動路由功能。集中器與載波表之間的傳輸距離受線路特性的影響，而一次成功的通信，首先要滿足本地接收信號的解調信噪比。根據我國電網的實際經驗，500m以內的范圍是單級載波可靠傳輸的理想距離。要做到任何情況下抄通率的100%，肯定需要中繼。在集抄系統中，自動路由算法包含在集中器內，通過載波協議，每一電表終端模塊都可作為其他電表的中繼。當需要中繼時，集中器能根據線路的情況，實時、智能、快速地調整路由，完成集中器到目的電表的通信，無需人工干預。而固定中繼是不可取的，既難以維護，實效性也差。綜合各地需求，集中器的自動路由最多要求達到7級，保證系統2km的最遠距離。
3結束語
電力線通信范文第5篇
關鍵詞：低壓電力線；MSCOMM控件；載波通信；接口轉換
中圖分類號：TN919 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1302（2012）12-0056-03
Design of low-voltage power line carrier-current communication system
ZENG Ping， HUANG Zi-yu， LI Shi-yan， GAO Wen-gang， YE Cheng
（School of Electric Information， Southwest Petroleum University， Chengdu 610500， China）
Abstract： The paper introduces a low-voltage power line carrier-current communication system， which was developed from traditional high-pressure power line communication technology and was regarded as the effective means of solve the problem of "last mile" in Internet access. Through the combination method of hardware and software， the power line carrier communication system is designed to realize the purpose of data transmission through low-voltage power line.
Keywords： low voltage power line； MSCOMM control； carrier communication； interface converter
0 引 言
現代社會的發展，人們對生產和生活有了更多、更高的要求，例如要求更節能環保、更舒適便捷，這些要求的實現都需要大量信息的獲取、傳輸和處理，需要把與生產生活相關的大量設備和對象連接起來，構成網絡，以實現對它們的監測控制與管理，從而形成物聯網、家域網（HAN）等。在這些網絡中，需要連接的對象數量眾多，位置可能變動，給網絡的構成帶來一定的困難。由于這些對象的工作大都離不開電力，所以，用低壓電力線組成網絡進行通信，是一種很有價值的實現方法。因為利用低壓電力線進行數據傳輸，不需要重新布線，覆蓋范圍廣，維護少，節約資源。為此，本文結合國內外研究動態，對低壓電力線載波通信技術進行了研究，并采用相關功能模塊，編寫了相關控制軟件，實現了兩點之間通過低壓電力線載波通信來進行數據傳輸，并通過上位機進行監控的目的。
1 系統總體結構
本設計主要包括載波通信模塊、上位機監控界面及轉換接口電路等幾個部分。其中，轉換接口電路主要負責PLC模塊的TTL電平接口與上位機的串口之間的接口通信。其系統框圖如圖1所示。
圖1 低壓電力線載波通信系統框圖
在數據信號發送端，上位機發出數據信號給COM口，通過接口轉換電路把上位機發出的數據信號轉換為PLC模塊能夠接收并處理的TTL電平信號。然后經過PLC模塊將信號調制成特殊的電力信號，再通過電力線進行傳輸。
在數據信號接收端，PLC模塊將電力線上的信號耦合下來，并通過濾波、解調轉換為原來的TTL電平信號，再經接口轉換電路把信號發送到上位機進行顯示。
該系統信息是雙向傳輸的，即PLC模塊與轉換接口電路均可以實現雙向通信。
2 系統硬件選擇與設計
2.1 低壓電力線載波模塊
本文選用杭州新實科技有限公司的SENS-01嵌入式電力線載波通信模塊，該模塊可提供半雙工通信功能，可以在220 V/110 V、50 Hz/60 Hz電力線上實現局域通信；通信速率有600 b/s、1 200 b/s、2 400 b/s、4 800 b/s、9 600 b/s、19 200 b/s等多種速率；每幀長度小于或等于20 B；具有TTL電平接口，可為用戶提供透明的數據通道，而且數據傳輸與用戶協議無關。
2.2 接口轉換電路選擇與設計
本設計選用的是USB接口作為上位機與PLC模塊的通信接口，因為現在的筆記本大多沒有RS232接口，而且現在許多工業現場也采用USB接口作為串口通信，十分靈活便捷。因此，本文選用FTDI公司生產的FT232RL芯片作為USB與TTL電平接口的轉換芯片，該芯片具有全握手協議及MODEM接口（CTS、RTS、DTR、DCD、RI），并具有硬件及Xon/Xoff流量控制。芯片內置晶振，電路簡單，驅動能力強。其接口轉換電路如圖2所示。
3 系統軟件設計
本文采用MSCOMM控件（即Microsoft Communication Control）進行串口編程，該控件是Microsoft公司為簡化Windows下串行通信編程而提供的ActiveX控件[2]。它提供了一系列標準通信命令的使用接口，因此，利用它能夠建立和串口的連接，并能夠通過串口連接到其他通信設備（如調制解調器）發出命令、交換數據以及監控和響應串行連接中發生的事件和錯誤。使用MSCOMM控件編寫串口程序時，不需要花費時間了解復雜的API函數，但它在執行的時候需要調用API函數[3]。
MSCOMM控件串行通信處理方式采用事件驅動方式，許多情況下，在事件發生時需要得到通知，這時，就可以利用MSCOMM控件的OnComm事件捕捉并處理這些通信事件。這種方法的優點是程序響應及時，可靠性高。
3.1 系統通信程序設計
本系統數據的發送與接收顯示都是通過對上位機編寫軟件來實現的。其流程大致為：關閉串口，對串口的波特率進行選擇，然后設置通信參數；打開串口之后，可以選擇發送方式為手動或自動（自動發送周期根據模塊的處理速度固定為2 s），也可以選擇是否為十六進制發送（對應的接收端應選擇十六進制顯示）。
在監控顯示部分，當接收緩沖區有數據時，系統就會觸發OnComm事件，對數據進行讀取并在編輯框中顯示。修改波特率時，一般需要關閉串口然后才能調試。其系統程序流程圖如圖3所示。
3.2 數據發送部分算法
由于在數據發送時，模塊每次只能接收20 b以內的數據，因此，為了使模塊能夠發送或接收更多的數據，本文采用指針指向的方法，分段取出所要發送的數據，每段20 b。
數據發送首先要獲取編輯框內所要發送的數據，然后計算其長度，再判斷與20的關系。如果整除得b的話，就直接發送b次，每次分段讀取，且必須在兩次發送之間添加延時程序，否則，這樣處理就沒有意義，因為模塊的處理速度慢于發送的速度會造成數據丟失。當不能整除且得到的余數為a時，要先發送b次，讀取完b×20個字符后，再發送剩余的a個字符。圖4所示是其數據發送程序流程圖。
3.3 通信與監視界面
圖5所示是本系統中上位機的通信與監控界面圖。從圖中可以看出，在通信界面設置好波特率，然后打開串口，在COM6發送窗口輸入字符串，然后點擊發送（或自動發送），COM5接收顯示窗口就會顯示COM6所發送的信息。由圖5可知，數據信息的傳輸量已經突破了模塊自定義的20 B，即能夠實現較多信息量的發送與接收。
4 結 語
電力網絡是目前覆蓋范圍最廣的網絡，有著巨大的潛在利用價值。在家居自動化、家用電器控制等方面，PLC技術有著得天獨厚的優勢。本文利用低壓電力線載波方式實現了數據在低壓電力線上的傳輸，并能通過上位機實時顯示數據。但是，目前PLC技術仍然存在很多不足，在電力線上干擾嚴重時，通信成功率可能還無法保證，通信速率也比較低，因此還需要更深入的研究。
圖3 系統程序流程圖
參 考 文 獻
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