基于電力載波通訊的自組網路燈遠程監控

　　4 硬件設計

　　4.1 電力載波模塊

　　該模塊主要利用高性能SENS-01電力載波通信模塊(Powerline Transceiver)來進行信息間傳輸，SENS-01嵌入式電力線載波模塊提供半雙工通信功能，可以在220V/110V，50/60Hz電力線上實現局域通信。該款產品具有通信速率高，通訊可靠，抗雜波干擾能力強，通訊距離遠等特點，是專門為適應中國國內電力線應用環境而研發的高性能電力線載波通訊產品。本電力線通信模塊內含各個外圍復雜電路，只需連接電力線即可。

　　4.2 單燈控制器

　　單燈控制器(如圖6所示)是路燈控制系統中的一個組成部分，其核心芯片SH79F642采用自主研發的硬件和軟件設計，使其具有易實施，免布線，工作可靠，易于維護等優點。

　　單燈控制器是以8位微控制器為核心的智能型路燈控制器，微處理器處理整個單燈控制器的數據，并接受載波終端發出的工作指令，執行開燈，關燈，調光，過載保護，信號上傳，自動報警等任務。內部負責開關的是一只磁繼電器;內含有光敏電路，通過光強度調節PWM來控制路燈的亮度;內部負責電壓/電流數據采集的專用集成電路能夠實時提供路燈工作情況;過載設計是用來保護單燈控制器，一旦電流超過規定的閾值，微控制器就會切斷繼電器;可將采集到的電壓、電流、光強度、報警等信號由串口反饋給載波終端，同時這些信號可通過液晶顯示達到實時監控的目的。

　　5 試驗

　　根據上述設計，我們在一條道路上安裝了一個集中控制器與20個節點控制器(20個節點為測試節點，可根據實際需求增加節點數量)，每一個分機控制器皆相差50米左右。系統設計通信成功率為95%以上，在實際電網中測量了一周，通過上位機與每一個節點通信來測驗成功率。在測試過程中，電壓、電流以及開關功能均正常工作。由表1的數據可知，平均的通信成功率為96%以上，且每次通信時間都少于3秒，符合設計要求。

　　目前系統處于測試階段，由于硬件設備的原因，通信成功率還不能達到100%，因此本系統還需進一步完善。

　　6 結束語

　　本文根據實際需求，設計出了一套基于電力載波通訊自組網的路燈遠程控制系統。可靠的硬件設計和軟件設計使系統的通信質量和通信速度均符合設計要求，該系統利用現有的電力線作為通信通道，成本低，安裝方便，系統穩定、可靠，既能滿足路燈照明需求，又能節約大量電能，有很大的推廣價值。