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电力线载波路灯远程控制系统(2)

来源:用户分享 时间:2021-06-03 本文由浊酒倾觞 分享 下载这篇文档 手机版
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城市路灯是人们日常生活中必不可少的公共设施,近年来,具备远程监控功能的智能化路灯监控系统逐渐得到推广应用,除了传统的高压钠灯、卤素灯外,新型的LED 路灯更是广泛采用远程监控接口,以达到节能降耗,集约化,智能化管理的目标。电力线载波具有安装方便,免布线的天然优势,在各种远程控制中很早就有应用。

2. 系统方案设计

系统架构

图2-1 基于载波的路灯远程监控系统架构

如图所示,每个集中控制器下设一个控制子网,通过电力线连接各个单灯控制器,集中控制器再通过GPRS或其他无线或有线技术连接远程监控中心。集中控制器作为本地监控主机,负责解析远程监控中心的控制命令,监测本地路灯的运行状况,发现异常及时上报给监控中心。每个单灯节点都有独立的编号,在逻辑上构成一个树形网络。

在上图架构中,基于SH99F01的载波SOC只负责网络的组建以及协议数据的透明传输,通过PLC Master与PLC Slave模块,在Host与Client之间建立透明传输通道,其中Client负责具体灯具的监控动作。在一些简单的系统中,也可整合PLC Slave与Client功能,使用SH99F01的片内外围电路做一些简单的监控应用,如通断控制,PWM调光,电流电压采样,电缆防盗检测等。

载波用于路灯网络特殊性说明

电力线载波很早就用于中高压的电力调度,电力监控,低压的远程抄表,远程监控等领域, 在中高压的电力载波机技术已经是种成熟技术,而低压的抄表,监控等应用也取得了不错的效果,但也遇到通信可靠性,稳定性方面的问题,这主要是由于电力线信道的开放性,时变性,强干扰与强衰减特性与载波芯片物理层技术的局限性所致,实际应用中必须配合组网技术来弥补物理层的不足。

路灯网络是一种特殊的电力线网络,首先,路灯网络负载单一,一般一条线路采用同一类型路灯,可以有针对性的对线路负载与干扰进行一定优化,同时载波也可有针对性的采取一些对抗措施,获得较理想的传输通道,尤其是新型的LED路灯,其自身供电模块就有很高的EMI要求,对载波的影响更小;其次,路灯网络线路走向比较确定,拓朴结构简单,组网可以采用较为简化的方法进行,而每个路灯有规律分布,不太会出现通信无法达到的“孤岛”节点,并且每个路灯网络节点数量也有限,协议开销不高;再次,路灯网络控制方法也较为简单,以主从控制为主,由集中器以轮询或组播方式控制各个节点,必要时增加各个节点到集

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