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导读: GPRS无线通信具有覆盖面广、实时在线、按量计费、高速传输等特点,而电力载波通信无需额外布线,可以保护建筑的原本结构不受损坏,本文将两者相结合,充分发挥各自优势,设计出一套GPRS通信与电力载波通信相结合的远程控制系统。该系统扩大了通信范围,有效解决了建筑二次布线的问题,大大节约了成本,终端节点即插即用,可同时控制多个节点,具有很好的市场前景。
引言
低压电力载波通信在我国的应用时间尚短,但是这项技术一传入我国,就以极快的速度发展,并取得了惊人的成效。当前通信方式主要分为两大类:无线通信方式和有线通信方式。
在无线通信方面,GPRS相对于其他无线通信方式,以其覆盖面广、实时在线、按量计费、通信资费低、传输速率高等优势,被广泛应用于智能信息化时代。人们可以直接通过手机无线上网,对远程设备随时随地进行控制。
在有线通信方面,电力线载波通信作为解决“最后一公里”通信问题的有效方法得到越来越多科技工作者的关注和研究,是一种发展潜力巨大的通信方式。近年来,世界范围内多个国家都相继展开了对智能电网的相关研究,特别是美国将智能电网的改造列入美国经济复苏计划后,关于“智能电网”(Smart Grid)的话题已在电力工业和学术领域变得炙手可热。相比于其他的有线通信方式,电力载波通信无需额外布线,保护了建筑的原本结构,大大降低了成本。然而,由于电网处于盲态,低压电力载波通信的不确定性使其无法用一般的通信组网方式来组建网络。另外,电力线上的强干扰和强衰减造成的可靠性低的问题也不容忽视。对此,本文采用蚁群算法和Modbus协议来提高低压电力载波通信的可靠性。
本文将GPRS通信和电力载波通信相结合,充分发挥各自优势,在扩大控制距离、实时控制、减少通信资费和重新布线成本的同时,减少室内无线设备的辐射对人们健康造成的不良影响。
1 系统整体设计
该系统由Android智能移动终端、集中器与多个智能终端节点组成。智能移动终端设计应用软件作为控制端,与集中器通过GPRS进行无线通信。集中器内含ARM处理器,作为中心处理器,将相应的命令通过电力线发送给各个子模块,从而完成整个系统的远程控制。系统体系结构图如图1所示。
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