一種小區遠程控制的實現方案

0 引 言
隨著社會的高速發展，工業領域內各種控制設備自動化程度越來越高，使用范圍也越來越廣，這就使得很多自動化相關的技術也滲透到了老百姓的日常生活，通過有線網絡實現對設備的遠程操作，將極大地提高工作效率，降低人力成本，因此各種網絡化的需求越來越高。眾所周知，在構建一個小區遠程控制網絡時，其實現方案有兩種：當終端距離較近時采用以太網傳輸；當距離較遠時，采用光纖或調制解調傳輸。由于采用以太阿和光纖傳輸在線路的中繼和鋪設成本，以及對現有電器設備要求較高，對小區遠程控制這種數據量不太大、實時性較高的需求，以太網和光纖傳輸并不是最優的解決方案。采用調制解調方案，從調制解調的底層協議棧開始開發是很復雜的，而使用目前市面上功能相對單一的通用調制解調產品構建專用網絡的時候，又會增加網絡的復雜程度，且不提供用戶編程接口，給集中式管理和維護造成不必要的麻煩。本文將介紹一種介于上述兩種方案之間的小區遠程控制網絡實現方案，有完善穩定的V．32bis協議棧，是一種低成本、高性能、易開發、適應性強的控制實現方案。

1 基于高性能調制解調芯片CMX869的硬件設計方案
本方案采用CML公司的CMX869調制解調芯片作為核心器件，它的主要特點有：
傳輸速度快普通調制解調芯片也可以用于網絡控制，但是其調制方式和傳輸速度制約了使用范圍。CMX869采用C-Bus串口總線和全雙工QAM(正交幅度調制)調制方式，并向下兼容FSK(頻移鍵控)，串口總線時鐘頻率最高可達5 MHz，調制傳輸速率最高可達28．8 Kb／s。
傳輸性能好兼容程控交換網絡，提供帶回波抵消的2／4線傳輸接口，發送電路信號強度為0．5 dBm，接收電路接收靈敏度可達-30 dBm，在使用典型超5類雙絞線無中繼情況下，傳輸距離大于4 km。同時可自動檢測線路質量并實時調整，適宜遠距傳輸。
資源豐富 通過C-BUS串口總線可訪問多個命令和狀態可讀寫寄存器資源，并提供完善穩定的V．32bis協議棧，調用方便。
低功耗采用3．3 V低壓工作模式，通過編程可自動中斷已建立的空閑連接，處于省電工作模式時消耗極低的電流，當串口接收到數據時，可自動返回到正常工作模式，有選擇的建立連接，適用于低功耗要求的應用。環境適應性好 CMX869的存儲溫度在-55～+125℃之間，工作溫度在-40～+85℃之間，適宜嚴寒和酷熱環境的室外工作。
方案實現原理和核心電路如圖1，圖2所示，主要完成控制數字信號和傳輸模擬信號的選通與轉換。管理終端通過接口擴展單元對業務進行選通使能，由控制單元MCU把控制命令通過CMX869調制后，送往遠端CMX869解調，待遠端控制單元采集到需求的業務數據后，再通過原路徑把數據送回到管理終端。