一種能量/信息時(shí)分傳輸的二總線(xiàn)技術(shù)研究

在樓宇消防、小區安防和環(huán)境監控等系統中，由于系統的通信距離較長(cháng)、節點(diǎn)多，通常采用便于施工布線(xiàn)的二線(xiàn)制電力載波的技術(shù)方案[1-3]。在通信距離較長(cháng)時(shí)，線(xiàn)材成本優(yōu)勢明顯，但是，通信節點(diǎn)通過(guò)耦合電路把數據耦合到傳輸能量的電力線(xiàn)上，需要復雜的電路及專(zhuān)用信號調制芯片，使得設備制造成本高[4-5]。此外，在這些場(chǎng)合通信數據以控制信息或狀態(tài)信息為主，信息量相對較少；通信實(shí)時(shí)性相對弱，時(shí)間響應在秒級；監控節點(diǎn)能耗相對較小[6-7]。為此，本文研究了一種結構簡(jiǎn)單、成本低的低壓電力線(xiàn)通信，并應用于類(lèi)似場(chǎng)合。

1 總線(xiàn)的原理

本文總線(xiàn)系統中的二線(xiàn)分別為P線(xiàn)和C線(xiàn)，P線(xiàn)用于傳輸能量和信息，C線(xiàn)為電源和信號的參考接地?？偩€(xiàn)系統的拓撲結構如圖1所示?？偩€(xiàn)系統由通信電源和通信節點(diǎn)組成，通信電源用于提供時(shí)分的能量和通信調制電壓，并通過(guò)P線(xiàn)輸出；通信節點(diǎn)并聯(lián)在總線(xiàn)上，分為主機節點(diǎn)和從機節點(diǎn)，只有主機節點(diǎn)能主動(dòng)發(fā)起通信。

P線(xiàn)上分時(shí)進(jìn)行能量和通信調制電壓的傳輸，周期各為10 ms，波形如圖2所示。在能量周期Te，總線(xiàn)提供正弦半波能量；在通信周期Ts，總線(xiàn)提供直流信號，供通信節點(diǎn)進(jìn)行通信調制。

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