基于电力线载波的智能家居系统研制

来源 :安徽理工大学 | 被引量 : 5次 | 上传用户:pgwork2011
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智能家居是在互联网技术基础上物联网化的具体实现。诸如嵌入式技术、通信技术、传感技术以及数字信号处理技术等均在智能家居系统中有所应用,可以将各式各样的智能设备组成一个智能家居网络。这样,用户就能体验到温馨安全的家居生活。在物联网技术高速进步的背景下,智能家居已成为了一个快速发展的领域。当前有两种比较常见的组建家居内部网络的方式:一由双绞线、同轴电缆、电话线以及电力线构成的有线传输方式;二由WIFI、蓝牙、GSM以及Zigbee等构成的无线传输方式。但是传统的有线方式,都必须重新布线以用来传输控制信号,布线工作的工程繁琐复杂,成本会大幅提高;无线方式虽然不需要重新布线并且本身具有很强的灵活性以及移动性,但是家居中的各种设施和建筑物阻碍了整个信号的传输;另外无线电波自身广播范围内的所有信号在实际上是很容易被监听到的,会带来用户通信信息的泄露。针对上面的问题,本文设计了基于电力载波的智能家居系统,系统结合嵌入式技术和电力线载波的技术。论文首先阐述了几种不同的电力线载波技术,如跳频技术、混沌技术、扩频技术以及正交频分复用技术等,从原理角度出发作了介绍,并对具有选择性衰落特征的多劲载波信道,从多劲衰减模型以及FIR滤波器模型两个方向进行了仿真;然后,设计了基于低压电力载波通信的智能家居系统,以芯片S3C2400作为主处理器,完成主控电路以及通讯电路的设计,实现主操作系统μC/OS-Ⅱ的移植,并编写了相关的功能程序。系统能够完成内部家居智能化操作,实现门禁管理和安防的功能;进行家庭内部电能阈值的设置以及相应电能的监测和报警电路的触发;家庭内部照明灯的智能化开关操作;家庭窗户的雨水阈值的设置和对电机的操作去改变窗户状态;完成了用户在外部通过手机实现对家居网络的智能化监控和操作。
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期刊
换流变压器是特高压直流输电(UHVDC)系统中的重要设备,它是连接交流网络和直流网络的枢纽,其稳定性直接影响了整个网络的安全与可靠性。运行中的换流变压器除了要承受交流电压、操作及雷电冲击过电压外,还要承受直流电压、交流叠加直流以及极性反转电压的作用。这些电压作用下,变压器内部电场分布、绝缘材料击穿特性、空间电荷的积累与分布、冲油电场等跟普通变压器相比都存在很大的差异,并可能导致换流变压器内部绝缘的