基于電力線載波通信的智能調光系統(tǒng).pdf

1、近年來照明控制系統(tǒng)標準不斷提高,傳統(tǒng)的照明方式已經無法滿足人們的要求。利用發(fā)展迅速的嵌入式技術、通信技術和移動互聯(lián)網技術,實現(xiàn)室內照明系統(tǒng)的遠程化、智能化和節(jié)能環(huán)?；乾F(xiàn)代化城市的重要標志之一。本文通過綜合分析目前照明系統(tǒng)的需求以及室內電力線路的布局情況,提出了一種基于電力線載波通信的智能調光系統(tǒng),其目的是將電力線載波(Power Line Carrier,簡稱PLC)技術引入到照明系統(tǒng)當中,充分復用室內現(xiàn)有的電力線路來實現(xiàn)對照明設備的

2、集中管控,并通過嵌入式智能網關服務器為用戶提供遠程訪問服務。
　　該系統(tǒng)主要由智能網關服務器、PLC燈控節(jié)點和遠程Web應用三大部分構成。它們之間通過電力線載波技術、WIFI/GPRS-Internet技術進行通信,并通過制定通用、合理的系統(tǒng)通信規(guī)約,從而實現(xiàn)對整個照明系統(tǒng)的可靠監(jiān)控。
　　PLC燈控節(jié)點是帶有電力線載波通信能力的單燈控制節(jié)點,在其設計中給出了詳細的硬件設計原理圖和軟件流程圖。其中硬件設計包括LME2200C

3、載波芯片外圍耦合與收發(fā)電路、ATmega16微控制器最小系統(tǒng)電路、電源電路、PWM調光電路等幾個部分。軟件設計部分采用狀態(tài)機模型框架,并采用模塊化編程思想,主要設計和實現(xiàn)了主程序、幀過濾子程序、命令執(zhí)行子程序和串口中斷服務子程序等。
　　智能網關服務器是采用S3C6410+Android搭建的嵌入式系統(tǒng),它是整個調光系統(tǒng)的核心部分,涉及到的數(shù)據業(yè)務最為復雜。按照功能層次將其劃分為Boa嵌入式Web服務器、CGI程序、PLC通信守護

4、程序和本地觸摸屏監(jiān)控程序,并將委托設計模式和 MVC模型引入到其軟件設計中。PLC通信守護程序作為獨立的后臺服務進程,通過 Linux消息隊列機制來接收CGI程序和本地監(jiān)控程序傳遞過來的用戶請求,并統(tǒng)一進行處理,各軟件模塊之間實現(xiàn)了低耦合,調用關系變得清晰有序。另外,所有的Web頁面和數(shù)據庫均存在于智能網關服務器上,并通過Boa服務器為用戶提供Web遠程訪問服務。
　　遠程Web應用基于AJAX技術實現(xiàn),采用HTML+DIV+CS