詹圣红[1]2007年在《电力线载波技术在设施监测系统中的应用》文中进行了进一步梳理电力线载波通信(Power Line Carrier,PLC)技术是采用电力线传送数据和话音信号的一种通信方式。该技术是将载有信息的高频信号加载到电力线上,用电力线进行数据传输,通过专用的电力线调制解调器将高频信号从电力线上分离出来,传送到终端设施。电力供电网络四通八达,低压电力线连接千家万户,构成最普及的网络。利用它进行数据通信,传递各种信息,不占用无线频道资源,亦无需铺设专用通信线路,省工、省钱、维护简单,从而能够充分利用电力设施,发挥电力资源优势,发展电力通信产业。电力线作为一种家庭总线,已经开始应用于家庭智能化和网络服务的接入。因此,研究、开发和应用低压电力线载波通信技术具有非常重大的意义和十分广阔的前景。工业企业中机泵,压缩机,小型风机,小型电机等重要设施数量多,分布广。如果在这些机组上采用像大型关键机组那样的在线监测系统,无论从资金还是从现场施工条件上都存在着很大的困难。这样研究一种能解决上述问题的监测系统就变得切实可行且迫在眉睫。本文基于电力线载波通信技术构建了远程设施监测系统。该系统不仅集PLC Modem, DDC控制器,传感器等元器件,还集信号处理,数据采集,数据传输,数据显示与存储,数据分析等功能,能有效地对工厂设施进行在线监测,降低故障发生率,使企业对重要机组的设施管理水平迈上一个新的台阶。本文不仅重点研究了电力线载波技术,还构建了应用电力线载波技术的工厂设施监测系统。主要工作如下:首先,研究了电力线载波的特点、技术及其发展方向等;在分析比较了国内外几款调制解调器的技术、特点的基础上确定采用其中的一款作为监测系统的电力线载波调制解调器。然后,在工厂实际状况的基础上对设施监测系统进行了需求分析,选定采用电力线载波技术构建系统的通信网路;确定了设施监测系统的内容、原则及要求。接着,根据设施监测内容对设施监测系统进行了设计,完成了系统的总体架构、硬件定义与连接、通信协议及监测等,实现了系统的通信。最后,介绍了西门子Insight图文软件,通过对Insight软件进行编程、模块编译和界面编辑,实现了监测系统人机界面和数据库。
倪敬飞[2]2009年在《ZigBee-2006协议栈的实现及其应用》文中提出ZigBee作为一种基于开放性国际标准的低成本、低功耗、低数据速率、低复杂度、高可靠性的新型短距离无线通信技术,在能源管理和效率、家庭自动化、楼宇自动化、工业自动化以及无线传感网络等领域具有十分广阔的应用前景,已经成为当前的一个研究和应用热点。但是,ZigBee技术在国内的发展和应用还不够。虽然也存在一些提供ZigBee软硬件模块的厂商,但是其ZigBee协议栈一般都是基于国外的商业协议栈或者功能简单的免费协议栈。上述状况所造成的学习和研究ZigBee技术细节平台的缺乏反过来也影响了ZigBee技术在国内的发展。本文从技术研究与实际应用的角度出发,基于Freescale的MC13213芯片构建了单芯片的ZigBee硬件平台,深入研读了IEEE 802.15.4标准和ZigBee-2006协议规范,详细阐述了ZigBee协议物理层、MAC层和网络层的设计和实现过程,最终实现了一个功能有所裁剪的ZigBee协议栈。剖析了底层驱动程序实现过程中所遇到的SPI事务操作问题的根源;针对MAC层众多属性提出了一种高效的管理方法:针对ZigBee网络层路由算法的复杂性,实现了原理简单易于理解但功能只是稍许减弱的AODVjr协议。由于本协议栈中采用了分布式地址分配机制,所以也支持树状层次路由。最后,在自主研发的软硬件平台上,给出了一个车间设备监控系统的应用实例,验证了软硬件平台的可行性和正确性,并分析和实现了系统中ZigBee节点的低功耗。本文所实现的ZigBee软硬件平台可以直接作为一个独立的模块用于实际项目中,也可以作为研究ZigBee协议的基础平台,具有一定的参考价值和借鉴意义。
王绵江[3]2009年在《基于HFC网Cable Modem远程监测分析系统的研究与实现》文中研究表明随着广电网络建设的高速发展,Cable Modem接入技术得到了飞速的发展。在广州,Cable Modem宽带网业务已经成为续电信ADSL宽带上网之后的第二大宽带网。目前广东有线广播电视网络股份有限公司正在大力发展Cable Modem宽带业务,在客服中心部署了60个座席进行相关支撑,并且成立了宽带业务专业坐席和质检岗位,对宽带故障报修工单进行预处理和流转。但随着宽带业务用户的不断发展,接入小区和用户数量的不断增加,一些运维方面的问题也开始暴露,网络管理方面的问题逐渐显现出来,并且影响了公司宽带网业务的进一步开展。由于缺乏对网络的有效管理,对故障的定位和排查往往比较繁琐和费时,没有一个快速有效的检测手段。同时没有一套完善的监控和预警系统,故障的发现和诊断一般要等到用户反馈,才发现故障,造成了维修人员工作量增大,效率降低,用户满意度下降。要让有限的人力资源满足宽带网用户日益增长的客户服务需求,优化企业在激烈竞争市场环境下的核心企业能力,必须要有一套完善的网络管理系统,能够及时掌握网络运行数据,根据网络情况变化及早对网络设备进行调整和维护,增强网络健壮性。这样一方面,帮助客服座席人员快速定位宽带网故障,提高客服中心工作效率的同时,提升客户服务的质量。另一方面,可以帮助维护人员及时发现网络异常情况,使故障在萌芽阶段就能被及时清除,保证网络业务正常开展,减少用户因网络故障引起的投诉,提高用户满意度。本文根据国家标准《HFC网络设备管理系统规范》,利用标准网络管理协议SNMP(Simple Network Management Protocol)协议,开发了一套基于HFC网Cable Modem远程监测分析系统。对HFC网络上的Cable Modem和头端设备CMTS的运行状态以及关键指标进行监测,时刻掌握网络及设备的运行情况。同时根据本系统采集下来的Cable Modem关键指标数据进行统计分析,构建了一套简单、有效、实时的评测双向HFC网络质量的模型,对HFC的运行维护、监督管理具有很好的借鉴意义。
徐宗霖[4]2007年在《基于JTAG口的ARM编程器研究与开发》文中提出ARM微处理器的应用已经遍及工业控制、消费类电子产品、通信系统、网络系统、无线系统等各类产品市场,占领了32位RISC微处理器75%以上的市场份额。本文设计的基于JTAG接口的ARM编程器,以ARM微处理器作为CPU,利用其JTAG接口对Flash在线编程的技术,给以ARM为内核的应用板(数控系统硬件平台)进行快速软件升级。在分析相关技术的基础上,给出了系统的总体设计方案,设计了系统的硬件和软件。首先详细分析了JTAG技术、USB技术和Modem通信原理。编程器以USB口和RS—232口作为通信接口,以JTAG接口作为调试接口和编程接口。其次,在分析编程器需求的基础上,给出了系统的总体设计方案,选择了主要的部件。系统硬件的核心部件采用了Philips LPC2144 ARM芯片,扩展了JTAG接口、USB接口、Modem接口,同时又构造出了一个JTAG接口。该芯片具有SPI总线,采用与SPI兼容的外部Flash作为存储器。编程器软件在ADS集成开发环境下开发调试。最后,对编程器技术实现上的不足作了分析和编程器设计的不完善之处作了总结,并对编程器的发展趋势作了探讨和展望。
胡柏栋[5]2009年在《蓝牙ADSL MODEM的研究与实现》文中研究说明用户接入网是电信网络的重要组成部分,是信息高速公路的“最好一英里”,也是多年来影响数据高速传输的一个瓶颈。在互联网高速发展的今天,针对如何改变用户接入网速率过低的问题,人们提出了很多宽带接入技术。数字用户线(DSL)技术,就是解决这“最后一英里”接入瓶颈的主要技术之一。本文所研究的嵌入式蓝牙ADSL MODEM系统是由底层微处理器、蓝牙无线收发模块和MODEM模块组成硬件平台。主要完成的研究任务包括蓝牙无线收发模块、微处理器嵌入式系统、MODEM模块接口等。为此,在研究过程中分析了uC/OS-Ⅱ实现方法以及系统任务分割及任务调度机制的实现,并对其移植到ARM7TDMI的LPC2290进行探讨;根据需求对标准协议进行裁剪,并嵌入到移植的微操作系统uC/OS-Ⅱ中;研制了系统各个硬件模块,及其相应的系统软件包括应用程序、通信程序,并在微操作系统uC/OS-Ⅱ中嵌入各个模块程序,实现任务通信及调度,从而实现系统功能。最后,结合硬件和软件进行整个嵌入式系统搭建,并对其进行实验和调试。实验结果表明,蓝牙ADSL MODEM能够完成预定的测量和数据通讯,具有易扩展、处理速度快、长距离传输、可靠性高等特点。
张春玲[6]2002年在《基于USB接口实现ADSL Modem的研究》文中指出ADSL是一种比较流行的宽带接入方式，ADSL Modem是ADSL系统中的用户端设备。本文首先给出了Modem产品的设计现状，就不同类型的Modem的技术原理和系统结构作了系统的分析和比较。在此基础上确定了基于USB接口的ADSL Modem的总体结构，并对其软硬件进行了具体的设计。主要完成了如下工作： 1、方案设计 在详细分析ADSL Modem性能指标的基础上，确定了基于USB接口的ADSL Modem的硬件基本方案，即USB接口+ADSL套片，它们构成了硬件电路的基本结构。 USB接口部分采用的是带CPU的CYPRESS公司的CY7C64613型USB接口芯片。该芯片有两个核，一个USB核和一个8051核。USB核可以完成V1.1的USB接口的所有功能；8051核使得这种芯片具备了可编程功能。在本设计中，8051核即是Modem的CPU。 ADSL套片采用AD公司的AD20msp930系列的AD6440+AD6449-48。该套芯片是主要针对ADSL Modem设计的，具有较高的性能价格比。其中AD6440是Modem的模拟前端芯片，主要完成信号的A／D、D／A转换功能；AD6449-48是Modem的成帧和控制芯片，主要完成数据的成帧和线路的工作模式控制功能。 硬件电路的各个模块都是围绕着这叁个芯片的工作需要设计的，它们之间的联接关系也受这叁个芯片左右。 2、硬件设计 硬件设计是围绕着USB接口芯片和ADSL套片展开的。根据这叁个芯片的工作需要和ADSL信号的处理需求，把硬件电路分成了9个部分，即 CY7C64613及其外围接口电路、FPGA及其接日芯片、AD6449－48的控制部 分、AD6449－48的成帧部分、AD6440部分、发送通道、接收通道、汇聚电 路和供电电路。 CY7C64613及其外围接口电路主要由叁个芯片及它们的外围电路组成， 这叁个芯片是CY7C64613芯片、EEPROM芯片和RS232接口芯片。CY7C64613 是 USB接日及 CPU芯片，完成 ADSL Modem与 PC机的接日，同时又是 ADSL Modem的CPU。EEPROM是CY7C64613芯片中CPU部分的程序存储器， 用来保存CPU的运行代码。RS232接口芯片提供一个CPU与PC机的RS232 串行接日，用于监视 ADSL Modem的运行状态。 FPGA及其接日芯片包括两个芯片及它们的外围电路。FPGA用于CPU 与AD6449－48之间的时序转换以及数据包的缓存。FPGA的接日芯片用来完 成FPGA的芯片逻辑下载。 AD6449－48的控制部分连有一个FLASH存储器，其中保存有AD6449－48 的DSP代码，用于AD6449－48的工作模式控制。AD6449－48的成帧部分用 来完成数据的成帧功能。 AD6440是ADSL Modem的模拟前端芯片，主要完成信号的A／D、D／A 转换功能。 发送通道采用电流反馈电路以增强发送信号的驱动能力；接收通道采用 电压反馈电路以提高接收信号的识别能力，汇聚电路则把发送通道和接收通 道汇聚成一条与局端连接的信号通道。 供电电路给所有的元器件提供它们所需的电压和电流。 所有的这些硬件支持电路为高性能的Modem提供了良好的物质基础。 3、软件设计 根据 ADSL Modem的工作原理和 USB接日的特殊要求，编制了基于 USB 接日的 ADSL Modem的监控软件。监控软件主要包括两大部分：初始化部分 和工作部分。 I且 ＼ ／Y 一 初始化部分包括端日初始化、中断初始化、外围电路初始化和描述符的 传送四个部分。工作部分包括上行数据传送、下行数据传送、线路状态检测 和用户命令查询四个部分。 端日初始化是指对CPU的5个多功能1／O端口初始化。对于40个多功 能的厂O管脚，用到的管脚配置为所用的模式，不用的管脚配置到固定的模 式以防止干扰软件的正常运行。 中断初始化部分把软件所需用到的中断，即定时器0中断、定时器1中 断和串行日0中断进行初始化，配置到所用的状态。 外围电路初始化指的是CY7C64613芯片外围电路的初始化，包括FPGA 和 AD6449＊8芯片的复位，AD6449斗8的复位关键宇的读取及工作模式的设 定等。 描述符的传送子程序用来完成USB接口描述符向主机的传送，使主机能 够识别USB设备的类型并了解其通讯协议，建立起ADSL Modem与主机之 间的通讯连接。 根据ADSL设备工作的具体
袁志刚[7]2008年在《考虑转运的X电信ADSL Modem订货策略研究》文中研究表明当前,随着电信行业竞争的加剧,中国电信传统的固网语音业务在移动语音业务的强大冲击下已日趋下滑,而新兴的宽带业务则成为中国电信新的经济增长点。本文结合X电信宽带业务发展现状,以宽带业务发展过程中的终端产品——ADSL Modem作为研究对象,从企业内部供应链的视角研究转运对X电信ADSL Modem订货策略的影响。本文研究的主要贡献体现在如下叁方面:第一,无转运条件下的建模与分析。首先,结合电信企业运营实际,将产品的销售收入看成与用户在网时间相关的线性函数,在随机需求条件下建立了无转运的X电信ADSL Modem订货模型。其次,对该模型进行了求解与分析,得出了无转运条件下的X电信的ADSL Modem订货模型实为一经典的报童模型。最后,结合X电信ADSL Modem的实际销售数据,分析了用户在网时间、产品残值、缺货损失等各因素对X电信订货量和利润的影响。第二,转运条件下的建模与分析。首先,在ADSL Modem的销售过程中考虑分公司之间存在局部需求不足和局部库存剩余时允许产品在分公司之间进行转运,建立了随机需求下的X电信ADSL Modem订货模型。其次,对该模型进行了求解与分析,得出了转运条件下的X电信的ADSL Modem订货模型实为一扩展的报童模型。最后,结合X电信ADSL Modem的实际销售数据,在转运条件下分析了用户在网时间、产品残值、缺货损失等各因素对X电信订货量和利润的影响。第叁,转运对X电信订货策略的影响分析。通过转运与非转运两种情况下的订货策略对比分析,分别从理论证明和实证研究两方面得出了以下有意义的结论:(1)无转运是转运的一种特殊状态,当转运量为零时,转运过渡到无转运状态。(2)从最优订货量上看,转运与非转运两种情况无法比较。当产品批发价格较低时,考虑转运的最优订货量小于无转运时的最优订货量;当产品批发价格较高时,转运条件下的最优订货量大于无转运时的最优订货量。(3)转运提高了X电信的整体服务水平。(4)考虑转运时的X电信整体利润远远高于无转运条件下的利润。
龚智[8]2009年在《蓝牙低压电力modem的研究与实现》文中研究表明电力线通信网络的最大优势是它覆盖的范围非常广,各种建筑物内都有接入。与常见的Internet不同,电力线通信由于通信线路的特点,不是一种远距离的通信方式,因此它最适合“最后一公里”的通信接入。本课题在结合蓝牙技术、嵌入式系统和电力线载波通信技术的基础上提出了蓝牙低压电力modem的思想,将蓝牙低压电力modem当成电力网络中的一个节点,并通过它自带的蓝牙模块,从而使蓝牙移动终端可以无线接入电力网络并在电力线上进行数据传输。由于本课题是借助在中国覆盖范围最广的电力线作为数据传输的载体,从而使构建高性价比的测控系统成为可能,并具有广阔的应用前景。本文在分析了电力线通信系统的信道特性和调制方法的基础上,针对设计要求及开发成本的综合考虑,提出了采用基于FSK调制的调制方法,并对移动终端无线接入到电力线通信网络的实现方案进行了研究,完成了蓝牙无线数据接入到低压电力线通信网络进行传输的任务。实现了基于FSK调制方法和蓝牙无线接入技术的低压电力modem的软硬件研制,包括微处理器的选型、微处理器嵌入式系统的搭建、嵌入式以太网协议和电力线载波通信的转换接口研制、蓝牙无线收发模块和电力线载波通信的转换接口研制、以及基于嵌入式实时操作系统uCOS-II的多任务的软件研制。
胡文峰[9]2012年在《光伏电站监控系统的研究与开发》文中指出近年来我国的光伏发电产业在一些地区发展迅速。由于各个光伏电站往往进入“各自为战”的状态，每个小型光伏电站都配备了各自的技术运行和管理人员，电站间缺乏有效协调及调度与监控，众多小型光伏电站集群控制是目前亟待解决的问题。因此，2011年12月，“风电场、光伏电站集群控制系统研究与开发”项目正式列入国家863项目。论文分析了光伏发电控制叁层系统结构，包括主控层、厂站层、现地层，以大型光伏电站为背景，设计了以MODEM拨号方式进行远程监控的光伏电站控制系统，解决了光伏电站的远程监控问题。研究内容如下：第一，针对最大功率点问题，研究了短路电流跟踪法、空载电压跟踪法、导纳增量法，提出了利用变步长扰动观测法对光伏发电最大功率点跟踪方法。对光伏电池阵列工作状态以及扰动观测法进行了改进并进行了仿真。第二，光伏电站逆变器部分，对现今经常使用的两级逆变器结构进行分析，采用SG3926及FL494设计了逆变器。第叁，使用IG-NT电站监控模块对电站参数进行采集，与上位机进行通讯和数据传输、对光伏并网逆变器进行控制，间接实现最大功率点跟踪。以IG-NT为从机设计多光伏电站监控网络。第四，利用W77E58实现MODEM拨号方式的光伏电站远程监控。主控部分使用了IGS-NT系列电站监控模块，对光伏电池组进行相关参数的监控，同时对断路器、逆变器进行控制，通过主控制柜、断路器柜、远程控制柜对光伏电站的相关参数进行监控。最后，在对光伏发电系统进行每个部分的设计之后，提出了一套有效的光伏电站集群管理系统，设计了一套光伏电站有功功率分配系统，切实解决了光伏电站有功功率分配不均导致的各种问题。
蒋航宁[10]2007年在《低压电力线通信调制解调器设计与实现》文中认为电力线通信(Power Line Communication)是利用配电网线路作为媒介的一种通信方式。它已经被看作主要的室内网络解决方案之一,与以太网、无线局域网相互补充,可用于传输高速数据、话音、图像等多媒体业务信号,成为目前发展前景十分看好的宽带接入技术。具有不用布线、覆盖范围广、连接方便等显着优势。进入21世纪以来,PLC芯片技术有所突破,此项技术的发展速度明显加快,目前正朝着实用化方向发展。本课题的核心是低压电力线通信调制解调器的研发,并在此基础上实现用户宽带接入。作者的主要工作如下:1.分析了电力线载波通信信道的传输特性,通过实验测量,验证并选取了适当的电力线信道模型。为后面的低压电力线MODEM设计打下理论基础。2.针对我国低压电力线信道更为复杂多变的特点,结合本课题实现用户宽带接入的需要,决定采用OFDM调制技术。着重说明OFDM技术在电力线通信标准Homeplug1.0中的应用,应用的典型为INTELLON公司的Int5200芯片,它也是本课题设计的电力线MODEM的核心器件。3.完成了电力线MODEM软硬件的设计。电路硬件设计方面,耦合电路是个难点:一方面要求载波信号的加载功率高;另一方面又要求电力网50Hz的工频信号不能给载波通信系统带来太大的干扰。采取了“电磁耦合”与“阻容耦合”相结合的“复合耦合技术”来解决这一问题。电源电路的设计中,采用从220V交流电力线接口部分耦合降压处理的方式,直接为系统供电,省去了外接电源。实际设计结果证明这些改进的方案是可行的。4.通过对电力线MODEM通信系统的测试,对叁种不同模式进行了分析和比较,归纳出各模块特点。并在测试中尝试以PHY模式替代HOST/DTE模式进行通信测试,结果证明二者实现的基本功能完全相同,只是在不同环境下通信速率有差别。测试实验证明了在低压电力线上实现宽带接入通信的可行性和实用性。
参考文献：
[1]. 电力线载波技术在设施监测系统中的应用[D]. 詹圣红. 上海交通大学. 2007
[2]. ZigBee-2006协议栈的实现及其应用[D]. 倪敬飞. 苏州大学. 2009
[3]. 基于HFC网Cable Modem远程监测分析系统的研究与实现[D]. 王绵江. 华南理工大学. 2009
[4]. 基于JTAG口的ARM编程器研究与开发[D]. 徐宗霖. 浙江工业大学. 2007
[5]. 蓝牙ADSL MODEM的研究与实现[D]. 胡柏栋. 重庆理工大学. 2009
[6]. 基于USB接口实现ADSL Modem的研究[D]. 张春玲. 郑州大学. 2002
[7]. 考虑转运的X电信ADSL Modem订货策略研究[D]. 袁志刚. 电子科技大学. 2008
[8]. 蓝牙低压电力modem的研究与实现[D]. 龚智. 重庆理工大学. 2009
[9]. 光伏电站监控系统的研究与开发[D]. 胡文峰. 青岛科技大学. 2012
[10]. 低压电力线通信调制解调器设计与实现[D]. 蒋航宁. 电子科技大学. 2007
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