基于电力线载波通信的多点温度采集系统

　　摘要：为了响应政府的节能政策，解决室内环境温度场的监测与控制，并且节省经济成本，本文提出基于电力线网络进行数据传输的方式开发一种可在线实时监测室温的检测系统。该系统以电力载波(Power Line Carrier)模块SENS-01为终端，并采用上位机软件(PC Software)接收与发送数据，以此组成整个信息交互网络(Information Exchange Network)。在每个电力载波终端上皆含有测温模块，能随时将室内温度传送给转换器，并在上位机上显示。由实验结果可知，该系统在实际应用中能随时将室内温度上传至上位机界面，有效地监测室内温度以利于更好的控制室温达到节约能源的目的。

　　引言

　　近年来随着电力载波通信技术(Power Line Carrier，PLC)的发展，电力载波通信已大量应用于工业生产及日常生活，如基于电力载波的远程抄表系统、电源监控系统、路灯控制系统、家居网络、病人体温测量系统等。

　　电力载波通信是利用高压电力线、中压电力线或低压配电线作为信息传输媒介进行数据信息传输的一种通信方式。它通过已经存在的供电网络实现不同的信息传输需求。由于供电网络本身是一种方便、低成本、高可靠性的通信媒介，使得电力载波通信变得方便、低成本、易实现。本文主要介绍一种将低压电力载波技术应用于室内温度的数据采集系统。该系统利用低压供电线路，将数据采集节点所采集到的室内温度通过转换器传输给上位机，从而完成对室内温度远程监测的功能。

　　系统总体结构

　　系统网络组成

　　多点温度采集系统主要由主机控制系统和分别设置在室内的节点测温装置组成。主机系统包括转换器(实现电力载波数据与485数据的转换功能)与上位机控制软件。通过主机控制系统发送与接收命令，电力线传输数据，节点测温装置执行命令，以此组成整个信息交互网络。系统的总体结构如图1所示。　　

 

　　电力载波通讯即PLC，是英文Power Line Communication的简称。电力载波是电力系统特有的通信方式，电力载波通讯是指利用现有电力线，通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术。电力线载波通信的工作原理就是把自动化设施中的有效数据通过调制解调器调制后耦合到电力线上，然后经过电力线传输到对端的数据解调器上，再由对端数据解调器把信号解调出来传输给对端自动化设备。因此电力线不仅具有供电的功能还提供了一种信息通信的手段。

　　在传统有线传输技术中，每当需要新的通讯对象时，都要铺设新的通讯线路，而且铺设新的线路会牵扯到很多方方面面的内容，比如与原有线路是否有冲突，材料的选择等，且由于铺设所带来的成本更是一笔不菲的支出，当以后需要修改线路的时候，又带来大量的成本和时间的浪费。在本系统中，只要有电力线就能实现信号传输，当需要使用的时候，就把载波模块安装在需测温的室内即可，当发现需要更换测量不同房间温度的时候，只要改变载波模块的安装位置即可，十分的方便快捷。本系统不仅抗干扰性强，传输距离远(有效传输距离一千米)，而且在成本上也远远小于无线传输技术。