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用無線通信頻道資源，可很好地解決這個問題。但由于電力線上存在高衰減、高噪聲、高變形等問題，它不是一個理想的通信媒介。因此要在電力線上實現(xiàn)可靠的載波通信，必須選用基于擴頻技術(shù)的抗干擾能力強的電力線載波專用modem芯片來設(shè)計鐵路燈塔控制系統(tǒng)。 鐵路燈塔控制系統(tǒng)由一個主站和若干個子站構(gòu)成，主站和子站掛接在單相或三上低壓電力線上。主站安裝于控制室內(nèi)，子站安裝于各燈塔底座的控制箱內(nèi)。主站和子站以擴頻電力線載波通信方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。 系統(tǒng)中站和子站的載波通信網(wǎng)絡(luò)接口控制器選用美國intellon公司的sscp300芯片。該芯片是一個高度集成的電力線收發(fā)器和信道存取接口，提供了cebus（用戶電子總線）總線標(biāo)準(zhǔn)。cebus是eia（美國電子工業(yè)協(xié)會）制定并頒布的一種通信標(biāo)準(zhǔn)，目前為eia-600。cebus標(biāo)準(zhǔn)是一種應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)的開放式通信協(xié)議，采用節(jié)點到節(jié)點的通信方式，數(shù)據(jù)傳輸速率為10kbps。cebbus協(xié)議采用iso/osi協(xié)議中的四層：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。一個cebus信息由報頭和數(shù)據(jù)包組成，如圖1所示。報頭是載波偵聽多路訪問/沖突檢測（csma/cdcr）協(xié)議的一部分，發(fā)送方用監(jiān)聽
力線環(huán)境下穩(wěn)定傳輸數(shù)據(jù)，具有較強抗干擾能力。 本文所介紹的系統(tǒng)通過擴頻通信技術(shù)來克服干擾，采用sc1128設(shè)計電力載波通信控制終端,載波頻率為250khz，帶寬為100khz，4周波調(diào)相，數(shù)據(jù)速率1kb/s，可實現(xiàn)低壓電力線的通信功能。 電力載波modem芯片的選擇 國外較早對電力線載波通信技術(shù)進(jìn)行了研究，多家公司推出了自己的電力線載波modem芯片。目前市場上先進(jìn)的電力載波modem（調(diào)制/解調(diào)）芯片主要有intellon公司的sscp300芯片和echelon公司的plt-22芯片。其中sscp300采用了擴頻（chirp方式）調(diào)制解調(diào)技術(shù)、現(xiàn)代dsp技術(shù)、csma技術(shù)以及標(biāo)準(zhǔn)的cebus協(xié)議，可以稱為智能modem芯片，體現(xiàn)了modem芯片的發(fā)展趨勢。但sscp300在國內(nèi)電力線載波領(lǐng)域使用效果并不理想。其主要原因是該芯片是按北美地區(qū)的電網(wǎng)特性和頻率標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的。而plt-22主要針對工業(yè)控制網(wǎng)而設(shè)計，采用bpsk調(diào)制解調(diào)技術(shù)以及多種容錯及糾錯技術(shù)，所以目前在我國應(yīng)用效果最理想。但它是lonworks網(wǎng)絡(luò)專用，而且價格太高，難以在
控制)、alc(自動輸出幅度控制)以及軟件上的3字節(jié)容錯等現(xiàn)代通訊技術(shù)。st7536也是較早的電力線載波modem芯片，調(diào)制解調(diào)技術(shù)是較落后的fsk方式，加上3字節(jié)容錯，最高波特率只能達(dá)到400bps。另外它無csma(網(wǎng)絡(luò)載波偵聽)功能，這些限制了它的應(yīng)用。目前，在國內(nèi)電力線載波抄表領(lǐng)域，st7536是最適合的modem芯片。但它通訊距離不是很理想；需要作中繼器時，通訊速度太慢；它是每位中斷一次，按1200bps計算，每833μs中斷一次，對更復(fù)雜的應(yīng)用來講，833μs間隔短了一點。 (3)sscp300 sscp300是intellon公司采用現(xiàn)代最新通訊技術(shù)設(shè)計的電力線載波modem芯片。它采用了擴頻(chirp方式)調(diào)制解調(diào)技術(shù)、現(xiàn)代dsp技術(shù)、csma技術(shù)以及標(biāo)準(zhǔn)的cebus協(xié)議，可稱為智能modem芯片，體現(xiàn)了modem芯片的發(fā)展趨勢。但在國內(nèi)電力線載波抄表領(lǐng)域使用效果還不如較早的st7536。究其原因，sscp300是intellon公司按北美地區(qū)頻率標(biāo)準(zhǔn)、電網(wǎng)特性，特別針對家庭自動化而設(shè)計的。頻率范圍100khz~400khz，電網(wǎng)電壓480y/277vac、208y/120v
線通信終端連接完成數(shù)據(jù)傳輸功能，該終端技術(shù)上要求能夠在電力線環(huán)境下穩(wěn)定傳輸數(shù)據(jù)，具有較強抗干擾能力。 本文所介紹的系統(tǒng)通過擴頻通信技術(shù)來克服干擾，采用sc1128設(shè)計電力載波通信控制終端,載波頻率為250khz，帶寬為100khz，4周波調(diào)相，數(shù)據(jù)速率1kb/s，可實現(xiàn)低壓電力線的通信功能。 電力載波modem芯片的選擇 國外較早對電力線載波通信技術(shù)進(jìn)行了研究，多家公司推出了自己的電力線載波modem芯片。目前市場上先進(jìn)的電力載波modem（調(diào)制/解調(diào)）芯片主要有intellon公司的sscp300芯片和echelon公司的plt-22芯片。其中sscp300采用了擴頻（chirp方式）調(diào)制解調(diào)技術(shù)、現(xiàn)代dsp技術(shù)、csma技術(shù)以及標(biāo)準(zhǔn)的cebus協(xié)議，可以稱為智能modem芯片，體現(xiàn)了modem芯片的發(fā)展趨勢。但sscp300在國內(nèi)電力線載波領(lǐng)域使用效果并不理想。其主要原因是該芯片是按北美地區(qū)的電網(wǎng)特性和頻率標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的。而plt-22主要針對工業(yè)控制網(wǎng)而設(shè)計，采用bpsk調(diào)制解調(diào)技術(shù)以及多種容錯及糾錯技術(shù)，所以目前在我國應(yīng)用效果最理想。但它是lonworks網(wǎng)絡(luò)專用，而且價格太高，難以在
波通信芯片的性能。目前的通訊芯片主要有兩類：一類是窄帶通訊(如fsk)，另一類是擴頻通訊。 因為窄帶fsk通訊方式價格低廉并且較為容易實現(xiàn)，所以在以往的應(yīng)用中比較流行，典型電路是st7536通信芯片，該芯片在集成電路內(nèi)采用了硬件數(shù)字濾波因而對通信頻帶外的干擾有較好的濾波，但抗同頻干擾(與載波信號頻率接近的干擾)能力差。所以盡管目前不少廠家采用st7536來進(jìn)行載波抄表，但其抄收成功率達(dá)不到現(xiàn)場要求。 近年來，國內(nèi)外一些廠家推出了基于擴頻方式的載波芯片，包括美國intellon公司的sscp300和國內(nèi)一些公司推出的電路。所謂擴頻通信就是在發(fā)信端將信號頻譜擴展后再進(jìn)行傳輸，在收集端運用相關(guān)手段將接收信號解擴后再解調(diào)的通信手段。因為擴頻載波信號的帶寬通常較大(幾十至幾百khz)，所以其受干擾的頻率范圍所占比例相對減小，換句話講，就是各種噪聲僅能影響到一小部分所要傳輸?shù)男盘?，而大多?shù)的信號都能夠完整、正確的到達(dá)目的地，所以對于各種類型的干擾都具有較強的抵抗性。 從理論上而言，擴頻通信具有很強的抗干擾能力，然而在電力線通信實踐中卻發(fā)現(xiàn)這些擴頻通信芯片的使用效果與st7536相比較并無優(yōu)勢
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