基于電力線(xiàn)載波通信的多點(diǎn)溫度采集系統

　　摘要：為了響應政府的節能政策，解決室內環(huán)境溫度場(chǎng)的監測與控制，并且節省經(jīng)濟成本，本文提出基于電力線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行數據傳輸的方式開(kāi)發(fā)一種可在線(xiàn)實(shí)時(shí)監測室溫的檢測系統。該系統以電力載波(Power Line Carrier)模塊SENS-01為終端，并采用上位機軟件(PC Software)接收與發(fā)送數據，以此組成整個(gè)信息交互網(wǎng)絡(luò )(Information Exchange Network)。在每個(gè)電力載波終端上皆含有測溫模塊，能隨時(shí)將室內溫度傳送給轉換器，并在上位機上顯示。由實(shí)驗結果可知，該系統在實(shí)際應用中能隨時(shí)將室內溫度上傳至上位機界面，有效地監測室內溫度以利于更好的控制室溫達到節約能源的目的。

　　引言

　　近年來(lái)隨著(zhù)電力載波通信技術(shù)(Power Line Carrier，PLC)的發(fā)展，電力載波通信已大量應用于工業(yè)生產(chǎn)及日常生活，如基于電力載波的遠程抄表系統、電源監控系統、路燈控制系統、家居網(wǎng)絡(luò )、病人體溫測量系統等。

　　電力載波通信是利用高壓電力線(xiàn)、中壓電力線(xiàn)或低壓配電線(xiàn)作為信息傳輸媒介進(jìn)行數據信息傳輸的一種通信方式。它通過(guò)已經(jīng)存在的供電網(wǎng)絡(luò )實(shí)現不同的信息傳輸需求。由于供電網(wǎng)絡(luò )本身是一種方便、低成本、高可靠性的通信媒介，使得電力載波通信變得方便、低成本、易實(shí)現。本文主要介紹一種將低壓電力載波技術(shù)應用于室內溫度的數據采集系統。該系統利用低壓供電線(xiàn)路，將數據采集節點(diǎn)所采集到的室內溫度通過(guò)轉換器傳輸給上位機，從而完成對室內溫度遠程監測的功能。

　　系統總體結構

　　系統網(wǎng)絡(luò )組成

　　多點(diǎn)溫度采集系統主要由主機控制系統和分別設置在室內的節點(diǎn)測溫裝置組成。主機系統包括轉換器(實(shí)現電力載波數據與485數據的轉換功能)與上位機控制軟件。通過(guò)主機控制系統發(fā)送與接收命令，電力線(xiàn)傳輸數據，節點(diǎn)測溫裝置執行命令，以此組成整個(gè)信息交互網(wǎng)絡(luò )。系統的總體結構如圖1所示?！　?/p>

 

　　電力載波通訊即PLC，是英文Power Line Communication的簡(jiǎn)稱(chēng)。電力載波是電力系統特有的通信方式，電力載波通訊是指利用現有電力線(xiàn)，通過(guò)載波方式將模擬或數字信號進(jìn)行高速傳輸的技術(shù)。電力線(xiàn)載波通信的工作原理就是把自動(dòng)化設施中的有效數據通過(guò)調制解調器調制后耦合到電力線(xiàn)上，然后經(jīng)過(guò)電力線(xiàn)傳輸到對端的數據解調器上，再由對端數據解調器把信號解調出來(lái)傳輸給對端自動(dòng)化設備。因此電力線(xiàn)不僅具有供電的功能還提供了一種信息通信的手段。

　　在傳統有線(xiàn)傳輸技術(shù)中，每當需要新的通訊對象時(shí)，都要鋪設新的通訊線(xiàn)路，而且鋪設新的線(xiàn)路會(huì )牽扯到很多方方面面的內容，比如與原有線(xiàn)路是否有沖突，材料的選擇等，且由于鋪設所帶來(lái)的成本更是一筆不菲的支出，當以后需要修改線(xiàn)路的時(shí)候，又帶來(lái)大量的成本和時(shí)間的浪費。在本系統中，只要有電力線(xiàn)就能實(shí)現信號傳輸，當需要使用的時(shí)候，就把載波模塊安裝在需測溫的室內即可，當發(fā)現需要更換測量不同房間溫度的時(shí)候，只要改變載波模塊的安裝位置即可，十分的方便快捷。本系統不僅抗干擾性強，傳輸距離遠(有效傳輸距離一千米)，而且在成本上也遠遠小于無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)。