摘要：从电力通信技术的基础上，研制出全电力线的智能家居系统，通过电力线高速数据通信系统，从而建设出智能化数字小区，带给了电力线通信技术以及智能家庭网络系统应用的新思路，本文主要分析了基于电力线通信技术的智能家居控制系统供参考。
关键词：电力线通信技术；智能家居；控制系统；研制
智能家居系统也就是智能住宅，它可以被理解为一个过程或是系统，采用先进的网络通信技术、计算机技术以及综合布线技术，结合家居生活相关的多种系统。对比普通家居，智能家居不但有传统居住功能，能够带给人们安全以及舒适的环境，同时还通过之前被动静止结构变成能动智慧工具，可以起到信息交换的效果，更加及时且便捷地传递信息，使生活方式更加便捷，提高家居生活安全性还能够在一定程度上节省资金。
1 智能家居系统实现的功能
第一，网络服务持续在线，能够及时连接互联网，便于家庭办公。第二，安全措施：智能安防能够对火灾、非法入侵、紧急呼救等问题及时地监控。只要发生问题，系统能够自行朝中心传递报警信息，另外自动进入到应急联动的形态，进而能够主动防控。第三，智能控制不同消费电子产品。第四，交互式智能控制。能够利用语音识别系统声控智能家电，利用多种主动式传感器能够完成智能家居系统装置自主性动作相应。第五，自动控制环境，例如中央空调按室内外温度改变对工作状态进行调整，使室内温度合适。第六，带来全面的娱乐，例如家庭中央背景音乐系统等。第七，厨卫现代化，能够对整体卫生间以及厨房进行全面控制。第八，家庭信息服务，对各类家庭信息进行管控，例如抄送水电读表等。第九，提供家庭理财功能，利用网络进行有关操作。第十，自动维护。可从服务器中进入到制造商的服务网站，自动更新内容，从而能够使故障诊断以及新功能的拓展更加智能化。
2 智能家居系统应处理的问题
为了使智能家居系统更好的为人们服务，那么就需要将下面几个主要问题处理好：第一，家用设备的联网形式，家庭网络要有特有的通讯协议及总线布线方案。第二，电器之间可以实现共同协作工作，一般家庭当中的电器产品品牌不一，那么就要将各种生产厂商的产品共同联系起来，从而使其可以互相传递信息。第三，兼容及过渡传统电器，使电器设备改造难度减低，降低用户重复投资。第四，可以连接住宅之外的网络，能够完成宽带信息通信及社区化服务。还可以同别的局域网相互连接。第五，能够远程控制智能家居系统，基于WBE监控检点设备工作情况，自动传送电、水、暖气等数据，保安系统可以在遇到问题时及时发送危险信号于有关人员。
3 14Mbsp电力线高速通信设备应用智能家居系统
用传统布线形式来设计智能家居系统，那么会导致室内户外再次布线造成二次投资以及带来大量的工作量。此系统中充分应用电力线载波技术能够使智能家居系统焕然一新。对于室内来说，应用低压电力线低速载波技术，并装置电力线载波通信模块，使家庭网关及智能家居装置之间能够相互通信。对于户外来说，应用逐渐完善的电力线高速通信手段，分别连入14Mbps的电力线调制解调器于小区管理中心HUB以及家庭网管输出端口处。能够完成家庭Internet以及小区局域网的访问。以下分析智能家居系统当中电力线通信技术。
3.1 14MbpsPLC调制解调器工作原理
该调制解调器一般通过三个部分构成，其中包括有耦合单元、用户接口单元以及调制解调。接口单元指的是电力线调制解调器与用户双向数据传输接口，包含有与计算机RJ-45以太网接口。调制解调的构成是由外围电路以及信号处理单元。数字信号处理单元能够完成设备用户的通信工作，编码以及调制用户数据之后进入到外围电路当中处理，或把外围电路经过滤波放大，转换模数之后解码信号发送至用户设备。耦合单位指的是电力线和调制解调器的关联设备，把高频模拟信号传送至电力线，或是提出电力线当中的高频信号来解调。
图一为EPLC-14M调制解调器的电路组成图。该解调器主控制元件是根据外围数据处理电路连接电力线。耦合器将高压信号隔开。此系统通过ODFM载波调制形式，在EPLC-14M系统接收端，把接受的信号转变成为几路载波，之后混合本地晶振信号，成为全新信号，并将它们送至该系统接收装置当中，利用USB接口或者是以太网连接智能电器或是计算机，在该系统的发射端，把客户机传送的数字信号变为模拟信号
图一 EPLC-14M调制解调器内部电路组成框图
3.2 14Mbps电力线高速通信系统功能
能够处理宽带接入小区之后的300米问题，不需要穿墙以及布线，不会对家庭装修造成破坏，降低人力以及物力的投入。非常合适宽带至楼边最后100米，宽带入户最佳处理方案。宽带14Mbps，6-7Mbps的吞吐量。能够符合家庭中计算机联网的需求，能够完成打印机、Internet连接共享，还可以实现多人在线网络游戏，且不会对装修造成破坏。装置EPCL-14ME电力线-以太网桥于家庭宽带入口位置，连接宽带接口与以太网口，在室内插座当中接入电力线接口，那么该房间就能够实现有限移动网络的传播。在智能家居装置当中加入通信模块，能够更加便于人民居住生活。结合永久在线性的特点装设监控以及安防一体的智能化家庭管理。可以向网络运营商带来新型的宽带入户方式。另外也适用于酒店客房宽带接入，能够更宽地推广智能家居系统。
3.3 14Mbps电力线高速通信技术应用智能家居系统
开发和设计电力线通信技术的智能家居系统当中，14Mbps电力线高速通信设备可以连接CP，用户能够访问Internet及小区局域网，或是控制家庭内部智能家居系统，同时还能够将其连入家庭网关，方便用户利用ICDT触摸屏或是外挂操作按钮实现通信功能，小区管理中心连接HUB，连接14Mbps和HUB能够利用小区电力线网络便于住户与小区管理中心相互访问。
14Mbps电力线高速通信系统通过局端设备-电力线通信以太网桥EPLC-14ME与用户端设备-电力线调制解调器EPLC-14M构成，如图二。
图二 14M高速PLC系统连接应用示意图
此设备与有关标准相符合，电力线中能够带来14Mbps宽带，其当作电力线以太网桥，一般在配电柜或是配电变压器宽带接口位置，从而完成传统宽带转化为电力线通信形式，以太网口与宽带口相连，电力线接口在电力线中相连，能够使电力线通信和以太网通信相互转换。EPLC-14M通常在家庭里面，连接家庭网关或是用户计算机。如果其连接计算机，那么利用USB线进入计算机USB接口，如果连接家庭网管，那么其设计的CDT只能给予以太网接口，那么在这种进行了一定的调整，把USB接口电路变成以太网接口电路，利用以太网与ICDT相连，或是在EPLC-14M的USB连一段连接有关转换器，如此就能够更好的与ICDT相连。
4 结语
智能家居自动化以及电力线载波通信技术随着时代发展也正不断创新技术，尤其是电力线高速通信技术的快速发展，在智能家居中结合该技术能够更加方便人们的生活，从而在一定程度上提升人们的生活品质，智能家居的网络家电能够相互构成家庭内部网络，另外还能够结合互联网传输数据，给人们的生活带来了非常大的便捷，本文主要对电力通信技术智能家居系统的整体框架进行了概述，对全电力线智能家居自动化系统功能进行了有关的分析，并提出其系统设计的整体思路，并阐述了智能家居系统当中电力线高速数据通信技术的应用模式。
参考文献：
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[4]刘恒.低压电力线载波通信信道模型及调制技术研究硕士学位论文，华中科技大学，2003.
论文作者:刘津羽
论文发表刊物:《基层建设》2018年第22期
论文发表时间:2018/9/10
标签：电力线论文; 智能家居论文; 系统论文; 家庭论文; 通信技术论文; 载波论文; 接口论文; 《基层建设》2018年第22期论文;