电力线载波通信技术的智能家居系统

基于电力线载波通信技术的智能家居系统作者：祁明晰，祁昶，黄天戍，QIMing-xi，QIChang，HUANGTian-shu作者单位：祁明晰,QIMing-xi(武汉科技大学城市建设学院,湖北,武汉,430070)，祁昶,黄天戍,QIChang,HUANGTian-shu(武汉大学电子信息学院,湖北武汉,430079)刊名：电力自动化设备英文刊名：ELECTRICPOWERAUTOMATIONEQUIPMENT年，卷(期)：2005，25(3)引用次数：3次参考文献(4条)1.刘晓胜智能小区与通信技术20042.王锦标现场总线综述2000(6)3.周振环.凌志浩.马欣Neuron芯片在新一代分布式测控系统中的应用1998(5)4.李刚.刘俊勇基于Web的电力企业图形化网络计算系统[期刊论文]-电力自动化设备2003(10)相似文献(10条)1.学位论文卞玉刚基于LonWorks总线的家居系统及其数据采集研究2004随着信息社会的发展,网络和信息家电已越来越多地出现在人们的生活之中.智能家居系统已经成为建筑智能化的一个重要研究方向.如何去建立一个高效率、低成本的智能家居系统已成为当今智能建筑学术研究和工程建设的热点问题之一.论文通过对当前流行的几种现场总线的比较,确定选用LonWorks总线技术进行家庭内部有线组网.LonWorks总线具有很强的开放性、兼容性、灵活性、安全性、可靠性和可互操作性,它已广泛应用于过程控制、电梯控制、能源管理、环境监视、污水处理、火灾报警、采暖通风与空调控制和交通管理等自动化领域.并且,LonTalk网络协议已成为诸多组织、行业的标准,消费电子制造商协会(CEMA)也将LonTalk网络协议作为家庭网络自动化的标准(EIA-709).论文分析探讨了LonWorks总线技术及其应用,尤其对Lon神经芯片及LonTalk通信协议作了深入分析,给出了家庭Lon网络建构,采用Lon节点实现对底层设备的直接控制,同时结合家庭PC机实现家庭的上层监控;论文还分析探讨了家居系统的数据采集模式,利用LonWorks技术中内存映像方法,设计研究出了一种高速多通道数据采集节点.2.学位论文王树军智能家居系统设计与防雷保护研究2007随着科学技术的迅猛发展，计算机技术、通信技术、控制技术等各个方面都取得了惊人的成就，人类开始进入数字、网络时代，各种各样的智能化产品开始出现在人们的日常生活中。伴随这个历史大趋势，智能家居近几年迅速崛起，引起人们对家居概念的一个革命性的变化。智能家居系统是一个庞大的系统工程，涉及到计算机技术、网络通信技术、微电子技术、现场总线技术、综合布线等等多种前沿技术，本文以智能家居为研究对象，以电气、控制、信息等相关理论为基础，研究了基于CAN总线技术的智能家居系统的设计与开发，采用SJA1000与AT89S52组成的系统，实现了数据采集、数据处理和控制执行器，并验证了CAN总线在智能家居领域应用的可行性。雷击是本系统潜在的一个重大隐患，因此在弱电系统基础上研究了对CAN总线弱电系统的防雷保护，设计了防雷保护措施，使得系统更加安全。首先分析了智能家居的国内外研究现状，对智能家居的概念、基本功能做了系统的分析，在此基础上提出了本智能家居系统的设计模型；详细分析对比了智能家居行业的各种主流总线协议的优缺点，并选择了CAN总线技术。其次，分析了CAN现场总线的基本概念、架构与CANopen协议的基本架构，并对CAN总线控制芯片SJA1000的结构、功能和参数分配做了详细研究。最后，基于AT89S52、SJA1000完成了收发器的智能节点和控制器的硬件和软件设计。智能节点通过与三表系统和报警系统连接，实现了数据的采集，控制器实现了传输数据和控制的功能，实现了本设计的目标。针对一般电子设备集成度高、工作电压低特点，本文研究分析了雷电的参数，提出了防雷保护的方案，使所设计的系统具有较高的可靠性能。CAN总线技术具有多项技术优势，应用比较简单，开发费用远低于其他总线，因此本文设计的智能家居系统具有开发性价比高等特点。我国中低收入水平者居多,消费者群体巨大，因此本系统有着非常广泛的应用前景。3.期刊论文张庆.王勋.ZHANGQing.WANGXun智能家居的控制总线技术-计算机与现代化2006(10)主要介绍了智能家居的4种控制总线技术,分析了它们的工作原理和特点,并以EIB总线为例,详细论述了它的应用结构及应用模块的开发.4.学位论文陈玉华基于Lonworks智能家居研究与开发2009智能家居是近年来产生并迅速崛起的一种新型住宅，它是建筑艺术、生活理念与信息技术、电子技术等现代高科技的完美结合。智能家居为住户提供了一种更加安全、舒适、方便、快捷和开放的智能化、信息化生活空间。本文首先对智能家居的概念及构成情况作了总体的阐述，介绍了智能家居在国内外的发展现状，指明了智能家居重要性以及智能家居的发展方向。现场总线技术的发展使得Lonworks总线技术脱颖而出，本文简要介绍了常用的几种现场总线的概况以及Lonworks技术在现场总线技术中的地位和和优势，对Lonworks技术的技术核心：神经元芯片、LonTalk协议、Lonworks收发器等进行了详尽的描述；重点介绍了集先进的计算机技术、通信技术、控制技术为一体的智能家居节点的开发与研制，并且对节点硬件电路的各种接口电路以及节点信号采集和信号输出部分的软件驱动进行了详尽的设计。本文设计的智能家居节点采用单片机AT89S51作为主处理器来完成用户的应用程序，主要负责对各种现场信号进行采集、处理及控制，工作在并行从A方式下的神经元芯片MC3150作为从处理器，主要完成与现场网络上的各节点及中心控制室之间的通信工作。为便于实时监控现场的数据，形象反映现场的运行情况，本文使用组态王工业组态软件，对智能家居系统实现上位机的监控设计。本文最后还将所设计的智能家居节点应用到了淮安信息职业技术学院智能实验室中进行应用和测试。本系统设计的智能家居节点运用了当今工控领域最为先进的现场总线技术，具有结构简单、可靠性高、容易产品化等优点，产品是面向中等层次以上家庭的需求，具有广泛的应用市场。目前我国对Lonworks技术的应用以及智能建筑的设计刚刚起步，随着业内人士的更多了解，相信会有更广泛的应用前景。5.会议论文李颖丽.彭亦功LIN总线技术在智能家居控制系统中的应用2007通过比较当前一些以无线方式和有线方式构成的智能家居控制系统的特点和不足,介绍了一种可应用于智能家居控制系统以有线方式组网的新型串行总线LIN技术,并介绍了它在智能家居系统方面的应用.6.学位论文杨旭基于中控主机的智能家居控制系统设计与实现2007本文论述了基于中控主机的智能家居控制系统设计与实现，主要研究工作如下：(1)提出了以中控主机为核心的智能家居解决方案，将中控主机应用到智能家居领域，可以很方便的适应现在国内的智能集成的总线标准不统一的特点，在不影响各个子系统正常运行的情况下，实现智能化的管理，控制。(2)分析了智能家居涉及的各个子系统，所设计的解决方案主要涉及的子系统有：安防可视对讲系统、光感控制系统，温湿度控制系统，影音体验系统，车辆进出管理控制系统等，这些子系统各自独立出来都可以算是一个完整的系统。而选用的中控主机凌驾与各个子系统之上，即降低了系统层次上的耦合性，又能够将各个子系统融合贯通起来，形成整体。(3)熟悉实现本文的方案涉及的相关技术：在无线灯光控制中运用Zigbee无线通信技术，在空调控制和可视对讲的通信中RS485工业总线通信技术，PGM2的接口实现中使用了常用的串口通信方式和Modbus通信协议，系统扩展接口运用了PLC-bus总线技术。(4)构造了以中控主机为主体的智能家居控制系统的框架模型。研究了智能家居涉及的子系统的构架，工作原理，抽象出通信接口。(5)通过对不同环境，不同房型的考虑，运用中控主机的CSbuilder，TPbuilder编程软件，MS.netC＃开发语言和单片机开发技术进行开发，实现了一套以中控主机为核心的智能家居控制系统的解决方案。(6)最后根据我国智能家居发展的现状，提出了关于智能家居如何普及和发展的一些建议。7.期刊论文杨晓晴.龙在云.李建华.祁增慧.YangXiaoqing.LongZaiyun.LiJianhua.QiZenghui基于CAN总线的智能家居和小区监控管理系统-建筑电气2006,25(4)分析了CAN技术的特点,阐述了一种基于CAN总线的智能家居和小区监控管理系统.利用CAN技术实现以家庭智能控制器为核心的智能家居监控系统与小区管理系统之间的数据传输,以实现家居与小区的智能化监控管理.8.学位论文黄磊基于IEEE802.15.4/ZigBee技术的智能家居方案研究2009无线传感器网络是在微电子、无线通信和嵌入式系统等技术的快速进步中发展起来的一种新型网络。它能够实时监测、感知、采集和处理各种监测对象的信息，具有十分广阔的应用前景，已经引起了世界上许多国家军事界、学术界和工业界的高度重视。低成本、低功耗、低速率的IEEE802，15.4/ZigBee协议为无线传感器网络提供了节点之间进行通信的国际标准，它是由IEEE802.15.4-2003标准的物理层和媒体访问控制层再加上ZigBee规范的网络层和应用层组成的。智能家居网络系统是将家庭中各种与信息有关的通讯设备、家用电器和家庭保安装置通过家庭总线技术联网，进行有效控制和信息交换，同时将家庭网络与互联网相连，利用远程监控系统，实现对家居的远程控制。尽管智能家居概念已提出多年，但由于相应的通信技术及应用方面的发展速度缓慢，一直没有走向实用化。随着ZigBee技术的出现以及成熟，将基于IEEE802.15.4/ZigBee的无线传感器网络应用到智能家居领域，使其可能加速走入人们的生活。针对现有的智能家居控制系统的特点，提出一款新颖的基于ARM平台、ZigBee无线网络和GPRS模块的智能家居远程控制系统的设计方案。本系统在现有的智能家居的结构上加入了ZigBee无线网络模块和GPRS模块，将传感器和控制器连接到ZigBee网络中的节点上，实现了传感器和控制器的无布线的散列摆放，用户无需重新布线，就能轻松实现对家用电器的手机远程控制、电脑控制等多种智能控制。9.会议论文杨晓晴.龙在云.李建华.祁增慧基于CAN总线的智能家居和小区监控管理系统2005本文分析了CAN技术的特点,阐述了一种基于CAN总线的智能家居和小区监控管理系统.利用CAN技术实现以家庭智能控制为核心的智能家居监控系统与小区管理系统之间的数据传输,以实现家居与小区的智能化监控管理.10.学位论文骆昊智能家居系统（SmartHome）的研究与设计2006随着计算机网络技术和信息技术的进步，智能家居得到了前所未有的发展。智能家居的实现目标是将家庭中各种与信息相关的通讯设备、家用电器和家庭保安装置通过家庭总线技术连接到一个家庭智能化系统上进行集中的或异地的监视、控制和家庭事务性管理，同时保持这些家庭设施与住宅环境的和谐与协调。然而，目前家庭网络标准尚未统一，许多技术问题也有待于进一步解决，因此该目标的实现还需要长期不断的努力。本文首先分析了智能家居系统的架构及其技术，指出了目前市场上智能家居系统的不足。然后提出了基于网络的智能家居的系统结构，并且对整个系统的设计和开发要求进行了规范。进而提出了利用B/S模式来实现一个完整的智能家居系统的完成的总体结构方案并指明了系统的核心技术。接着，对家庭网关的定义和应具备的功能进行了探讨。并按照功能对家庭网关进行了分类，同时分析了家庭网关的演变趋势。并从技术实现的角度对家庭网关进行分析，按照硬件架构和软件架构两方面分别进行讨论。而家庭网络中间件主要用以屏蔽信息家电下层的各种硬件设备和连接技术，为上层应用开发提供统一的接口，并实现信息设备的简单组网、智能控制。本文最后重点研究了UPnP技术的基本原理和实现机制，并编程实现了UPnP的通用设备模型。引证文献(3条)1.宋伟.董云卫一种智能家庭嵌入式