自动化方面论文范文素材,与电力线载波数字通讯技术相关论文摘要怎么写

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一、前言

人类在发现、使用和推广电能的过程中,建立了庞大的、遍及全球的物理连接网络.世界范围内人们都期望能将现有的庞大的电力网作为信息通讯的物理网络,将电力输送网和通讯网合二为一,经济地实现“智能大厦”、“智能小区”.

由于电力线载波在电力系统中使用坚固可靠的高压电力线作为信号的传输媒介,可节省大量的通道建设投资,再加上电力线载波信息传输稳定可靠,路由合理,安全保密以及能够同时使用运动信号等特点,使得这种电力系统独有的通信方式在数字微波、一点多址、光纤、特高频等通信方式相继出现的今天仍得到持续的发展.因此电力网被国外传媒喻为“未被挖掘的金山”毫不为过.

电力线数字通讯技术是实现智能小区、智能家电、集中抄表和照明控制的核心技术,国外许多著名公司和研究单位都在对此进行研究,并开发出相对应的器件和产品.如：Intellon、Thomson、Atmel、Enika、National等等,而国内的许多的企业也紧随国际步伐在利用电力线传输信息,特别是在远程抄表系统方面已逐步形成应用研究的热点.

二、市场应用前景

电力线载波(PLC)是电力系统特有的、基本的通信方式,电力线载波通讯是指利用现有电力线,通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术.由于使用坚固可靠的电力线作为载波信号的传输媒介,因此具有信息传输稳定可靠、路由合理、可同时复用远动信号等特点,是唯一不需要线路投资的有线通信方式.

电力线载波通讯技术可以进行模拟（语音信号）或数字信息（如：家居控制信号）双工传输,可广泛应用于家居自动化、小型办公室、家庭办公室通讯（如：互联网、内部信件、游戏、音频（MP3）、视频）等领域,具有普及效果、节省费用、安装方便、应用广泛等特点.

作为通讯技术的一个新兴应用领域,电力载波通讯技术以其诱人的前景及潜在的巨大市场而为全世界所关注,成为世界各大公司及研究单位争相研究的热点.国外许多著名公司和研究单位都在对此进行研究,并开发出相对应的器件和产品,如：Intellon、Thomson、Atmel等等.而国内的许多的企业也紧随国际步伐在利用电力线传输信息,特别是在远程抄表系统方面已逐步形成应用研究的热点.

1.在智能小区中的应用

智能住宅的概念起源于美国,美国的智能住宅发展是最为迅猛的.继美国之后,欧洲、新加坡等国家住宅智能化也得到了飞速发展.所谓的智能化住宅小区,是指通过综合配置住宅区内的各功能子系统,以综合布线为基础,以计算机网络为区内各种设备管理自动化的新型住宅小区.通常智能化大厦是“三A”系统,即：

①安全自动化（SAS-SafeAutom

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②通讯自动化（CAS一CommunicationAutomationSystem）：包括数字信息网络、语言与传真功能、有线电视、公用天线系统.

③管理自动化（MAS一ManagementAutomationSystem）：包括水、电、煤气的远程抄表系统、停车场管理系统、供水供电设备管理系统、公共信息显示系统.

随着我国国民经济、科学技术水平的提高,特别是计算机技术、通信技术、网络技术、控制技术、信息技术的迅猛发展与提高,促使家庭实现了生活现代化,居住环境舒适化、安全化.这些高科技已经影响到人们生活的方方面面,改变了人们生活习惯,提高了人们生活质量.在我国,智能住宅这一概念推广较晚,但其发展的速度却很快,全国已建立了一些具有一定智能化功能的住宅和住宅小区.

家庭智能大厦、智能小区是一个综合性的系统工程,包含了若干子系统,作为智能大厦、智能小区的后备网络,采用电力载波通讯有其无法比拟的优越性,因而在智能大厦、智能小区底层通讯方式的选取上,各公司不约而同的把电力载波通讯作为首选.

2.在自动抄表系统中的应用

抄电表一直是件麻烦事.快到月底的时候,供电局总要派出许多人到各个居民小区里抄表,每人一天最多也只能抄上三五百户,伴随着城市住宅建设日益发展,居民数和独立电能表数迅速膨胀,多种电价制度开始推行,抄表计量日趋复杂,传统的人工抄表方式已难以适应新的变化,但如果在电表里安装一个火柴盒大小的电脑远程终端那么一切都不再一样：

①无需抄表员用户的用电情况快速准确地反映到供电局的计算机中心.

②供电局直接和银行联系,用户只要在银行里办一张资金卡,就无须定时定期到供电部门排队交电费了.

③通过系统随意呼叫,每户人家当前用电量值、最大平均功率出现的时间,甚至整幢楼每小时、日、月、年的用电量、最大平均功率及其出现的时间,停电时间和次数,以及日、月的线损量和线损率都能清晰地显示.

④准确地对各类不同用户的不同用电负荷进行记录.

⑤系统自动运算各环节电量,及时发现不明的电量损失,杜决盗窃用电.

所谓自动抄表系统就是自动采集各种计量表的读数（如：电表、水表、煤气表、冷气表等）,现在采集数据方法有：线、无线电、电力线和红外线等等.我们的电力线载波抄表系统则是利用现有的电力线为媒介进行数据收集.不但有效降低系统成本的同时可以方便快捷地实现自动化抄收.利用计算机的强大功能抄收的数据可以立即处理形成报表,同时由于双工通讯可以很容易做到监控用户用电参数、欠费断电等其他系统没有的功能.

我国现行的能源管理方式已远远跟随不上经济蓬勃发展的要求.为此,要尽快地对用电进行自动化管理,并支持电力部门进行技术改造.配合我国国家电力公司国电安运[1998]669号文中提出的“要重视用电营业,长远的目标是实现‘一户一表、集中抄表、银行联网’”的政策,采用以计算机为基础、利用电力线载波通讯技术开发的自动抄表系统,取消用电中间层,降低用电中间层,降低居民用电价格,消除用电过程腐败现象,成为电力部门响应国家这一政策的最佳解决方法.同时也给远程智能抄表的技术发展与产品推广提供了前所未有的契机、巨大的潜在市场和蓬勃的生命力.人们似乎已经看到,随着各种抄表自动计量装置产品的问世,“人工抄表”将退出历史舞台,自动抄表系统“一统天下”的日子已为时不远.

3.在家居智能化中的应用

用模拟技术在电力线上传递载波信号很早就有了.把电力线通信技术、网络、微控制器相结合,是在现有基础上推进家庭自动化的最现实最经济的途径,即以电力线为物理媒介,把分布在信宅各个角落的微控制器和家电PC机连成一个网络.其优点是：电力线和信号线合一,无须布设信号线；人们原来使用和维护电器的习惯都不受影响,家电无须增加双绞线、红外等接口,只要在内部配备电力线载波通信芯片,再更新程序就行了,对老式家电的改造也很容易；家电的信息量小,电力线载波速度慢的缺点不突出.因此电力线载波通讯技术在家居智能化应用方面有着广泛的前景,特别是在中速率传输应用方面,因其具有可靠性高、造价低廉等优点,故可以与“蓝牙”相媲美.

4.在其它领域的应用

在其他领域里,电力线载波通讯也显示出了其巨大潜力,比如在一些干扰大、布线困难的工业自动化控制系统,采用电力载波通讯方式能达到事半功倍的效果.电力线在现代生活中已无处不在,只要能满足通讯要求,而又不便布线的地方,电力载波通讯技术都有着无比的的优越性,可以得到充分的应用.

虽然随着各种新的通信方式的出现,各类通信线路所占的比例各有所变化,但电力线载波通信在较发达国家的比例却一直保持在12%

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