嵌入式技术在电力线通信系统中的应用

论文总字数：22806字

摘 要

本文中，主要研究的是在电力线通信系统中的嵌入式技术的应用。电力线通信是利用分布广泛的传统电力线进行通信的一种通信方式，其应用可以十分广泛。目前，由于嵌入式系统可以实现某些专门特定的任务，嵌入式技术已被应用在包括通信在内的各个领域。

在本文的研究方案中，使用IT900芯片作为整个嵌入式系统的硬件模块，其主要的功能是实现主、从站之间的电力线通信；顶层单元为实现应用功能的应用程序，采用基于对话框的MFC程序编写。在具体的程序编写中，传输的命令具体的格式需要根据IT900传输过程中的Tx数据包的结构以及电力行业标准的634协议，该协议的配套标准有具体应用信息元素的编码和定义。在方案最后，本文通过PC机的网口与以太串口转换板相连接传送程序发送的命令，通过转换板的串口传回的数据的显示来验证编写的程序是否能够实现具体的应用功能。

关键词：嵌入式；电力线通信；IT900；634协议

Application of embedded technology in power line communication system

Abstract

In this article,the application of embedded technology in power line communication system was mainly studied. Power line communication is a kind of communication mode,it uses the traditional power line which is widely distributed,it can be widely used at present. Today,embedded technology has been applied in various fields, including communications, and so on,the most important reason is that it can realize some special tasks.

In this paper,IT900 chip was used as the hardware module of the embedded system, its main function is to realize the main power line communication between the master station and the slave station. The top level unit is application program for special function,we can use MFC program based on dialog to realize it. In the program,the specific format of transmission order need according to Tx packets of IT900 and 634 protocol.There are specific application of the coding and definition of information elements in the protocol.In the last part of this paper,commands send by program,was transmitted from network interface of PC to serial port of board.By displaying the data received from serial port ,the application functions of the program were proved to be well realized.

KEY WORDS: embedded; power line communication ;IT900; 634protocal.

目 录

第一章 绪论 1

1.1概述： 1

1.2课题的研究现状及历史 2

1.2.1 智能电网及其发展现状 2

1.2.2 电力线通信技术的发展 2

1.2.3嵌入式技术 3

1.2.3.1嵌入式技术的发展 3

1.2.3.2 嵌入式技术的应用 4

1.3文章的主要工作以及章节安排 4

第二章 电力线通信技术 6

2.1 电力线通信的基本原理 6

2.2 电力线通信的调制方式——OFDM 6

2.3 电力线通信的应用 8

第三章 电力行业标准DL/T634.5104协议 9

3.1 协议的历史由来 9

3.2 协议应用的体系结构 9

3.3 传输规约的基本过程 10

3.4 基于规约的基本应用功能 11

第四章 电信线通信的嵌入式方案设计 15

4.1采用的方案结构 15

4.2 电力通信芯片IT900 15

4.2.1 主要功能 15

4.2.2 应用的基本要求 17

4.3嵌入式程序的设计 18

4.3.1 IT900的数据服务 18

4.3.2 634协议应用规约数据单元的基本结构 19

4.3.2.1应用服务数据单元（ASDU） 19

4.3.2.2 应用协议控制信息（APCI）和应用规约数据单元（APDU） 20

4.4嵌入式程序的验证方案 21

第五章 应用功能的实现及验证 22

5.1 时钟同步（对时） 23

5.1.1 对时的基本过程 23

5.1.2 对时程序的实现 24

5.2 遥控 25

5.3遥调 27

第六章 总结 29

致谢 30

参考文献： 31

第一章 绪论

1.1概述

电力线通信（Power Line Communication，英文简称PLC）技术是指利用现有的电力线设施传输信号的一种通信方式。迄今为止，PLC技术在许多方面受到了广泛的讨论，比如在高速的数据传输率方面的应用、互联网访问和服务于较少数的一部分人群的多媒体通信技术以及在大规模系统中的传感、控制以及自动化方面的推动作用，如能源管理和设备自动化系统。由于该技术利用的是传统的电力线网络，其分布十分的广泛。因此，这在很大的程度上节约了传输的成本，也即降低了通信的成本。

嵌入式技术应用于嵌入式系统，一般系统是由计算机软硬件相结合的，也就是其既有固件的能力也有可编程的特点，因此它可以用来设计实现特定的功能。近年来，由于以PC机为代表的通用计算机系统在软件和硬件方面发展飞速，其在通信领域的应用也变得越来越广泛^[1]。由于嵌入式系统具有结构精简、具有专用系统、软硬件可剪裁，在人机交互领域可以应用的特点。因此，作为一种面向计算机系统的新型技术，它的发展受到了人们广泛的重视，同时由于其具有强大而灵活的可用性，在计算机、通信和信息等产业中受到广泛的应用，并扩展到前所未有的领域。

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