一、基于CPLD的高压电力线FSK MODEM设计（论文文献综述）
张楚渝[1]（2020）在《基于低压电力线载波通信的LED控制算法研究》文中研究表明随着科技的进步、社会的发展和国家农村城镇化的推进,人们对未来智慧城市的期待和要求越来越高。如何充分发掘和利用遍布全国各个角落的高中低压电力网络线路资源,进一步实现对占据城市20%左右电力资源的LED（light emitting diode）照明系统和各种户外室内大屏LED广告系统的数据传输、实时通信、监控管理和信息推送,已成为现阶段亟待解决的技术难题。在此背景下,本文根据应用场景的需求,在当前普遍应用的低电压电力通信典型设备模型中,进一步寻求更优化的信号调制解调算法和耦合方式,努力实现电力载波通信末端抗干扰能力的提升,进而为智慧城市交通路况实时监控系统和LED可见光无线通信系统的推广应用做准备。（1）本文在研究目前城市建设中在用的主流LED路灯控制系统的基础上,在实验室中搭建了简化过后的通用电力线载波控制的LED模型,并探索了通过改进传输算法来提高极限数据传输量和降低误码率的路径。在实验室中模拟LED路灯监控系统通过电力线载波对终端实施远程控制的过程,对改进后的算法进行了极限数据传输测试,与改进前的算法测试结果对比,优化算法后系统信道的误码率由14.8%降低至10.7%,信道可以承受的瞬时最大传输数据量由13638字节提升至18833字节。（2）本文研究了载波信号在电力线信道传输过程中的控制算法。通过详细推导信号在目前电力线载波通信中应用最为广泛的OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）系统中的传输过程,并结合当前主流的载波芯片中采用的LS算法、MMSE算法、LMMSE算法和线性插值等子信道抗干扰算法,以电力线载波通信在国内广泛应用的智能电网系统末端信道为仿真模型,在使用MATLAB仿真综合比较各类信道估计算法性能的基础上,提出了在子载波中利用拉格朗日插值方法,结合LS导频信道估计算法优化系统整体抗干扰能力的方法。并在完整的OFDM通信系统仿真模型中与主流的线性插值结合LS信道估计算法进行仿真对比。通过调取数据计算得出,在不同信噪比下,本文提出的拉格朗日插值信道估计算法的误码率比起主流线性插值信道估计算法误码率降低了30%,可以看出拉格朗日插值对于整体信道估计算法优化明显。（3）为进一步验证优化改进后的拉格朗日插值信道估计算法在实际电网末端信道远程抄表这一场景中对载波通信抗干扰能力的提升情况,本文采取实验室模拟场景硬件测试和实地硬件测试两种实验方式,使用实际电网系统中评判远程抄表结果好坏的丢包率作为主要性能指标,用于检验加载优化后算法的载波芯片在各种实际应用和比较极限的噪声环境中的数据传输表现、性能指标和抗干扰能力;同时同步设计了使用原有算法载波芯片的设备组,使两组不同算法芯片的设备在同样的安装条件、同样的噪声环境、同样的传输信道、同样的时间节点下进行数据采集对比测试。测试结果表明,实验室环境下使用优化后算法的设备组总丢包次数仅为使用原载波芯片设备组的58%;实际应用环境下使用优化后算法的设备组的总丢包次数仅为使用原载波芯片设备组的77.34%。与MATLAB中仿真出来的对比结果也基本一致,表明本文提出的拉格朗日插值法优化后的算法对低压电力线缆上噪声尤其是突发脉冲噪声的抗干扰能力比起目前国内外主流的几种信道估计算法有较大提升。
赵玉星[2]（2018）在《高速电力线通信系统的硬件设计与实现》文中认为电力线载波通信（PLC）技术是利用电力线作为介质进行数据传输的一种通信手段。电力线通信利用现有的输电线路,不需要重新铺设线路,具有成本低、方便快捷和易于组网的特点。随着网络技术和信息技术的迅猛发展,利用低压电力线进行高速电力线载波通信已成为国内外研究和工程应用的热点。本文针对应用于高速PLC组网中的电力线载波机进行研究与设计实现。本文首先介绍了电力线载波通信的基本原理,并对本设计采用的电力线调制解调模块IT900和以太网接口模块MiiNePort进行了简单介绍,在此基础上,设计了载波机的硬件电路,母板上主要包括IT900和MiiNePort的接口电路,系统侧接口电路、模拟输出电路、模拟输入电路和电源电路等。其中,系统侧可以选择以太网通信和串口通信两种方式。为了提高传输距离,本文专门设计了片外模拟输出电路,其中采用RC滤波器滤除芯片输出的高次谐波分量,前置放大器采用放大倍数高的共射放大电路,功率放大器采用效率较高的甲乙类OTL电路。输入滤波器采用RC滤波器,可根据需要选择工作在FCC和AC频段。除此之外,设计的载波机电源电路主要采用低压差稳压电源获取有稳定输出电流的电压值。本文设计以太接口载波机完成了PCB的设计、制作与调试。最后,结合嵌入式软件在实验室进行了组网测试。主要完成了软件定义的系统参数设置、网络设置、电力线设置,并实现了远动通信规约中定义的应用功能如:总召唤、遥控、遥调等的选择、设置、执行与控制,同时进行了收发报文数、丢包数以及时延的统计分析。测试结果表明,本文设计的硬件电路能实现主站对主站、主站对从站的配置与管理,完成完整的通信过程。
闫瑞乾[3]（2015）在《基于PLC的集中办公场所用电管理控制系统研究与设计》文中提出在规模日趋扩大的楼宇办公场所中，存在用电安全隐患。而采用传统的用电安全管理方法又很难达到如今复杂的工作要求。本课题采用低压电力线载波通信（Power Line Communication, PLC）技术，可自动采集办公场所用户用电信息，并根据不同的工作需要，灵活的设置任务，对各用户可分别进行及时精确的用电管理，是满足控制复杂多变任务的用电安全管理控制系统。文中首先从国内和国外两方面介绍了用电安全管理控制系统和电力线载波通信的发展现状和趋势，并列举了本设计的主要研究内容与总体任务。其次阐述了用电安全管理控制系统的硬件电路设计部分，重点介绍了基于C8051F020微处理器和ST7538Q载波芯片的载波Modem，以及采用51单片机为主芯片的终端控制器。再对系统中各主要组成部分的软件编写过程做了必要的说明，主要包括电力线载波Modem的软件编写、控制器的软件编写以及上位机通信测试软件的编写。最后，探讨了一种适用于低压电力线网络的动态源的组网方法，旨在符合本系统主从方式的通讯要求和选择中继地址续传数据，以保证数据信号远传的质量。并根据这种动态源路由组网方法，通过OPNET仿真的方式，构建网络模型，获得仿真结果。通过多组实验数据的分析，分别得到数据传输速度与设备数量相对系统初始化时间的具体对应关系，为实际网络开发提供了相应的实验数据及参考。经实验室调试，本文所设计的电力线载波通信集中办公场所用电安全管理控制系统能够实现预期功能，采用OPNET仿真实验也证明了动态源的路由算法的可行性及网络性能。
崔晋伟[4]（2014）在《基于MFSK的电力线通信系统设计》文中认为科技的进步促进了通信的快速发展,在已处于信息时代的当今社会,信息的传递与通信是其他信息技术的基础。电力线通信是采用无处不在的电力线传送数据的一种通信方式,由于电力线的普遍性,不需要架设新的线路来实现通信而是直接采用现有的电力线进行信息的传送。建立通信网络无需新的支出以及可以方便的实现即插即用的特点受到越来越多的关注。数字通信是信息传递的重要方法和手段。数字频率调制是数字通信中常见的一种调制方式。二进制频移键控（2FSK）方法简单,易于实现,并且解调不需要恢复本地载波,可以异步传输,抗噪声和抗衰落性能也较强。因此,2FSK调制技术在通信行业中得到了广泛的应用,并且主要适用于低、中速数据传输。MFSK是2FSK的推广,在相同的码元传输速率下,MFSK的信息传输速率比2FSK的信息传输速率高,提高了系统的有效性。本文首先阐述了电力线通信的概念,介绍了电力线通信当国内国外的发展,对FPGA技术、数字调制技术和滤波器原理进行了简单介绍,并对本论文涉及的相关技术原理进行了必要的理论研究分析,为系统设计准备好相关理论依据。在此基础上论述了电力线通信系统的详细方案设计,包括发射机和接收机各个模块实现原理,然后用MATLAB对发射机和接收机进行了浮点和定点仿真验证,确定了定点系数。最后搭建了FPGA硬件实现平台,实现了系统在开发板上的运行,并进行了实际硬件环境下的测试调试。本论文的关键是调制和解调算法方案设计。当告警信号产生时,告警信号加上设备地址信息进行组帧,一帧二进制信号经过RS编码,8FSK调制,DA变换后耦合到直流电力线上进行传输。接收端接收到信号经过AD变换,数字下变频,IIR低通滤波后,送入8路解调器。每路解调器的信号分别乘以正余弦载波,并通过IIR低通滤波器后,平方求和开方。然后8路解调器解调出的信号送入抽样判决器从而得到信号帧。最后通过RS解码得到告警信号。本论文设计的基于MFSK调制解调系统,实现了系统的设计目标。本系统还可以应用于智能家居和智能医疗领域,可以利用电力线实现家电的控制和居民健康的实时监护。
胥小波[5]（2014）在《G3标准电力线载波通信模块的安全接入技术研究》文中研究表明电力线通信（Power Line Communication,PLC）由于具有投资少、无需重新布线、覆盖范围广、维护成本低等优点，得到广泛的应用。随着我国电力通信技术的迅速发展，传统电力系统中所使用的几种通信机制在实际应用中存在着某种程度上的不足。目前，对电力线载波通信的研究多集中在信道特性，路由技术等领域，但有关电力线通信模块安全接入技术缺少深入研究。G3-PLC是专为智能电网通信而设计的全球电力线通信开放协议，由法国电网输送公司（Electricite Reseau Distribution France，ERDF）发起，并由美信半导体（Maxim）以及萨基姆萨基姆通讯（Sagem Communications）共同开发的方案。G3-PLC属于窄带电力线载波通信（Narrow-Band Power Line Communicatio ns，简称NB-PLC）标准，通常用于自动抄表（AMR）、能源控制和电网监测等低速数据通信场合。G3-PLC采用正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM）技术，它具有数据传输率高、抗多径衰落能力强、频谱利用率高等特点，同时G3-PLC采用多种纠错编码方式，具有较强的抗干扰能力。本文将G3标准应用于电力线载波通信系统中，重点研究G3标准电力线通信模块安全接入技术。本文首先分析了课题的研究背景以及电力线通信技术在国内外的研究现状以及电力网络中存在的安全问题。其次，设计了G3通信模块安全接入机制,接着设计了基于G3标准的电力线载波通信系统，包括以美信公司（MAXIM）的MAX2992和MAX2991为核心芯片组的硬件平台以及以MAXIM开源代码为基础，自定义MAC和网络层协议的软件平台。然后，在G3电力线通信系统上实现了本文设计的安全接入机制，最后，搭建实验室测试平台完成对G3模块接入机制的环境测试与分析。本文设计并实现的G3标准电力线载波通信模块安全接入技术，采用Mesh网络架构，节点之间可以进行通信，节点均可以作为中继节点，增加了网络的灵活性；基于EAP-PSK（Extensible Authentication Protocal Pre-Share Key）的接入机制确保了入网模块的身份合法性，能够有效阻止电力网络面临的一些安全问题，这一机制在发展迅速的电力网络中将发挥重要作用。
张善鎏[6]（2014）在《校园用电管理系统的研究与设计》文中提出低压电力线载波抄表技术是指利用低压电力线作为信号的传输媒介，实现采集的电能数据传递和信息交换的一种通信技术。本文利用这一技术，在教学楼、食堂、超市等不同环境下，搭建一个适合校园节能平台的用电管理系统，实现电能数据的采集。借助校园局域网的通信方式，得到采集数据。这是在目前应用相对比较少的一种技术，其特点是大大减少投资成本，同时能够达到传输的基本要求。电能管理系统中的电能预测是对负荷进行整体规划的前提，为全局节能优化提供数据依据。本文以校园节能监管平台项目为背景，首先针对低压配电网结构比较复杂、分支线路多、负荷性质复杂、历史资料不全等特点，对负荷进行合理分类。针对学校特有的配电网和校园网搭建抄表系统网络结构，实现电能管理系统的设备安装。在校园节能平台项目安装过程中，对系统中采集终端和网络调试。在相关设备运行过程中出现的问题，提出相应的解决办法。在平台运行中得到数据进行数据分析处理，并结合校园变压器设备参数和线路参数计算部分线路的损耗，提供可行性参考意见。根据平台数据和历年统计的数据利用BP神经网络模型做短期预测和灰色模型做中长期预测，为校园今后建筑物改建或者线路整改提供确实可靠的参考意见，并为校园用电管理提供更为可靠的理论数据。
彭晓英[7]（2014）在《基于DSP的电力载波系统实现及多路复接器研究》文中认为本文主要论述了电力线载波通信系统的设计与实现，电力载波通信是电力系统特有的通信方式，随着对通信质量的不断要求和现代技术的发展，模拟电力载波机的发展有很大的局限性，取而代之的是现代数字化电力载波机。本文研究、设计并实现了基于DSP的数字化电力载波机。本文首先论述了电力载波机的发展历程与原理，通过对比传统的单边带调制解调方法，主要实现了调制Weaver算法和解调IWA算法。重点研究了系统软件设计方案，完成了软件中断处理和引导启动机制。针对工程应用，本文还重点论述了系统相关功能算法在高性能数字信号处理器（TMS320C6416T DSP）上的实现，包括E/M信令的传输、自动增益控制算法的改进、压扩、自动电平控制及DSP程序的优化。本文最后对多路数字复接器进行研究，在此基础上对数字化电力载波机的系统功能、性能指标和工作可靠性进行了测试，都达到了设计要求。
秦晟昱[8]（2014）在《基于FPGA的多路复接器设计与实现》文中研究指明电力载波机是利用电力线作为传输媒介的载波通信，它是运用现有的电力线网络作为通信网络，由于其可靠性好，适合用于市区及多山地区的使用，而且相对光纤经济实用，安装施工简单等特点，因而收到广泛专注。为了扩大传输容量和提高传输效率，本文提出了一种基于FPGA多路复接器的设计和实现，使通信在不增加带宽的情况下，能够传输多路语音和远动数据。在本文设计的多路复接器系统中，发送端首先对语音信号进行压缩编码，然后再在FPGA中对压缩的语音信号和远动数据进行码速调整和数字复接，复接的合成信号经过V.34Modem调制后进行数字复接，接收端数据经过V.34Modem解调后经过FPGA进行分接，经过码速恢复后恢复出原来支路的语音和远动信号。本系统将V.34Modem作为调制解调器，其传输数据的最高速率可达33.6kbps，可以同时传输四路语音信号和两路远动数据信号，从而扩大了电力线载波机传输容量的目的。本文围绕多路复接器的整体设计方案，重点讨论了数字复接分接以及码速调整的设计，以及V.34Modem的设计与实现。
秦浩[9]（2014）在《电力线载波通信系统中复接器的设计与实现》文中指出现代电网建设的快速发展，电力线载波通信扮演着非常重要的角色。作为电力系统的关键通信技术手段，不同厂商和用户对系统性能要求的不断提高再加上其他通信技术的竞争，因此必须要采用新技术来解决这些实际问题。本文结合已实现的基于DSP与FPGA的全数字电力线载波机，提出一种多路电力线载波通信系统解决方案，进而提出一种基于FPGA的多路复接器的设计实现方案。文章首先分析了典型数字复接系统构造及其实现方法，接着研究了复接器中的核心技术原理。其次，着重讨论了复接系统的硬件设计方案，采用模块的思想对主要结构单元的电路设计以及调试方案进行了分析与研究。本文设计的语音数据复接器主要用于在电力线载波机传输话音与远动数据。在借鉴已实现的模块电路的基础上，增加了以太网传输接口等功能，更能满足实际电力工程的需要。
杨波[10]（2014）在《基于电力线载波的室内调光控制系统》文中研究说明照明在人们的工作与生活中有着重要作用，一个好的照明环境能改善人们生活，提高工作效率。传统的照明控制系统采用手动控制，效率不高。智能照明控制系统借助于智能控制方式和新型照明灯具，能够对照明亮度实现实时调节，并对照明进行系统化和自动化管理，充分利用了自然光，达到了最大的节能效果，并且使照明灯寿命延长。为了改变传统的照明所存在的各种缺点，将照明的管理自动化、简单化，节约电能，同时充分利用已有的电力线资源，本文根据室内照明的特点提出了一种基于电力线载波通信（PLCC）技术的室内调光控制系统，该系统操作简单，易于实现，具有调光、定时开关以及历史查询等功能。电力线载波通信技术有现成的通信线路，不需要额外架设，此外还有施工方便，节约成本等优点，但由于电力线是用于输送电力而不是用于通信的线路，所以会给通信带来很多技术问题。本文通过分析了低压电力线信道通信所具有的各种特性，建立了简单的信道模型。在理论分析的基础上设计了基于电力线载波通信技术的室内调光控制系统，主要包括硬件电路、通信协议和上位机界面的设计，硬件电路采用基于PL3106芯片设计的电力线载波通信模块和基于PT4115的调光控制电路。通信协议在参考了已有的通信协议的基础上设计了一种具有四层结构的协议。硬件电路与上位机可以通过RS232串口进行通信。上位机界面采用MFC编写，对各个照明节点进行开关、调光和定时控制。最后对上述方案设计的调光控制系统进行了实际测试。测试结果表明该系统达到了很高的通信成功率，实现了各项功能需求，达到了方案设计时的各项指标，取得良好效果。系统运行可靠，具有很好的实用价值和市场前景。
二、基于CPLD的高压电力线FSK MODEM设计（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于CPLD的高压电力线FSK MODEM设计（论文提纲范文）
（1）基于低压电力线载波通信的LED控制算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本论文完成的主要工作和章节安排 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 基于电力线载波通信的LED控制系统中数据传输的研究 |
| 2.1 LED控制系统的设计背景 |
| 2.2 LED控制系统的设计原理 |
| 2.2.1 系统整体框架 |
| 2.2.2 终端控制模块 |
| 2.2.3 数据传输模块 |
| 2.3 传输算法改进 |
| 2.3.1 通信协议 |
| 2.3.2 传输算法优化 |
| 2.4 硬件模拟测试 |
| 2.4.1 测试系统搭建 |
| 2.4.2 测试结果分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 应用电力线载波通信的智能电网系统中末端信道噪声研究和算法改进 |
| 3.1 系统研究对象的选择 |
| 3.2 智能电网系统末端信道特性分析 |
| 3.2.1 末端信道阻抗特性分析 |
| 3.2.2 末端信道信号衰减特性分析 |
| 3.2.3 末端信道信号噪声特性分析 |
| 3.3 智能电网系统末端信道模型建立 |
| 3.3.1 常见载波传输系统 |
| 3.3.2 频分复用与正交的频分复用系统 |
| 3.4 OFDM系统的基本原理以及离散实现 |
| 3.4.1 OFDM系统的原理 |
| 3.4.2 OFDM系统的数字实现 |
| 3.5 OFDM系统模型结构 |
| 3.5.1 常见的信道编码形式 |
| 3.5.2 保护间隔与循环前缀 |
| 3.5.3 同步技术 |
| 3.6 常用的信道估计技术 |
| 3.6.1 信道估计概述 |
| 3.6.2 导频信道估计 |
| 3.7 基于拉格朗日插值的信道估计算法改良 |
| 3.7.1 主流导频信道估计算法仿真对比 |
| 3.7.2 基于拉格朗日插值法优化的子载波信道估计算法 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 测试和结果分析 |
| 4.1 测试流程和系统搭建 |
| 4.1.1 系统网络结构 |
| 4.1.2 可视化系统控制软件 |
| 4.1.3 集中控制单元 |
| 4.1.4 末端用户单元 |
| 4.1.5 信号调制解调模块 |
| 4.2 模拟场景硬件测试 |
| 4.3 模拟场景硬件测试结果分析 |
| 4.4 实际应用场景硬件测试 |
| 4.5 实际应用场景硬件测试结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 总结 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士/硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（2）高速电力线通信系统的硬件设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略语表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容与设计要求 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 设计要求 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 第2章 电力载波通信原理及远动规约概述 |
| 2.1 电力载波通信原理 |
| 2.1.1 概述 |
| 2.1.2 电力载波通信特点 |
| 2.2 PLC通信的调制方式 |
| 2.2.1 扩频调制技术 |
| 2.2.2 单载波调制技术 |
| 2.2.3 正交频分多载波调制技术 |
| 2.2.4 差分码移位键控技术 |
| 2.3 电力载波芯片IT900 |
| 2.3.1 芯片整体结构 |
| 2.3.2 功能模块简介 |
| 2.3.3 IT900的典型应用 |
| 2.4 远动通信规约概述 |
| 2.4.1 协议结构 |
| 2.4.2 报文结构 |
| 2.4.3 通讯建立过程描述 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 高速以太网载波机硬件系统设计 |
| 3.1 以太网载波机组网方案 |
| 3.2 以太网载波机硬件设计 |
| 3.2.1 载波机结构 |
| 3.2.2 系统侧接口电路设计 |
| 3.2.3 模拟输出通道设计 |
| 3.2.4 模拟输入通道设计 |
| 3.2.5 电力线载波耦合电路 |
| 3.2.6 复位电路设计 |
| 3.2.7 电源电路设计 |
| 3.3 电路调试 |
| 3.3.1 数字通路 |
| 3.3.2 模拟通路 |
| 3.4 载波机整体硬件电路 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 高速以太网载波机实测及结果分析 |
| 4.1 嵌入式软件介绍 |
| 4.1.1 测试软件简介 |
| 4.1.2 应用功能测试流程图 |
| 4.1.3 应用功能ASDU的生成 |
| 4.1.4 应用功能执行顺序图 |
| 4.2 系统测试及结果分析 |
| 4.2.1 测试准备 |
| 4.2.2 应用功能测试 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间发表的论文和参加的项目 |
（3）基于PLC的集中办公场所用电管理控制系统研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 用电安全管理研究领域国内外的发展动态及趋势 |
| 1.3 电力线载波通信的研究现状 |
| 1.4 论文的主要研究内容 |
| 第2章 用电安全管理控制系统的硬件电路设计 |
| 2.1 系统的总体设计方案 |
| 2.2 电力线载波 Modem 的硬件电路设计 |
| 2.2.1 电力线载波 Modem 的硬件电路总体设计 |
| 2.2.2 核心器件的选择 |
| 2.2.3 主控制器与载波芯片的信号连接 |
| 2.2.4 电力线接口电路的设计 |
| 2.3 终端控制器的硬件电路设计 |
| 2.3.1 控制器的硬件电路总体设计 |
| 2.3.2 器件的选择 |
| 第3章 用电安全管理控制系统的软件设计 |
| 3.1 电力线载波 Modem 的软件设计 |
| 3.1.1 软件总体流程 |
| 3.1.2 ST7538Q 寄存器配置 |
| 3.1.3 数据发送的程序设计 |
| 3.1.4 数据接收的程序设计 |
| 3.2 终端控制器的软件设计 |
| 3.2.1 通信协议设计 |
| 3.2.2 软件设计 |
| 3.3 上位机通讯软件的设计 |
| 3.3.1 程序流程图 |
| 3.3.2 软件界面 |
| 3.4 用电安全管理控制系统通信测试 |
| 3.4.1 测试系统 |
| 3.4.2 测试结果 |
| 第4章 用电安全管理控制系统的路由算法研究 |
| 4.1 低压电力线载波通信的信道特性 |
| 4.2 动态源路由算法 |
| 4.3 基于 OPNET 系统建模仿真 |
| 4.4 仿真结果及分析 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表论文情况 |
| 致谢 |
| 附录 A 硬件电路图 |
（4）基于MFSK的电力线通信系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 电力线通信简介 |
| 1.2 FPGA技术 |
| 1.3 论文的研究内容与工作安排 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 数字调制技术与滤波器原理 |
| 2.1 数字调制技术 |
| 2.1.1 FSK调制解调原理 |
| 2.1.2 多进制频移键控 |
| 2.2 滤波器概述 |
| 2.2.1 IIR滤波器的原理 |
| 2.2.2 IIR与FIR滤波器的比较 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 MFSK数字调制解调系统设计 |
| 3.1 系统方案设计 |
| 3.1.1 项目背景 |
| 3.1.2 系统总体架构 |
| 3.2 发射机方案设计 |
| 3.2.1 RS编码 |
| 3.2.2 信号调制 |
| 3.3 接收机方案设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 系统方案的MATLAB仿真 |
| 4.1 系统方案的浮点算法仿真 |
| 4.1.1 仿真参数与仿真数据 |
| 4.1.2 发射机调制算法的软件设计 |
| 4.1.3 接收机解调算法的软件设计 |
| 4.1.4 仿真结果与分析 |
| 4.2 系统方案的定点化处理 |
| 4.2.1 定点算法原理 |
| 4.2.2 定点算法的MATLAB仿真分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 FPGA实现和验证 |
| 5.1 FPGA设计开发 |
| 5.1.1 FPGA开发流程 |
| 5.1.2 硬件描述语言 |
| 5.1.3 IP核介绍 |
| 5.1.4 FPGA中的DDS原理 |
| 5.2 系统的FPGA实现与仿真 |
| 5.2.1 发射机实现和功能仿真 |
| 5.2.2 接收机实现与功能仿真 |
| 5.3 系统硬件实现平台 |
| 5.3.1 FPGA芯片 |
| 5.3.2 AD/DA模块电路 |
| 5.4 系统板级测试 |
| 5.4.1 发射机测试 |
| 5.4.2 接收机测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文总结 |
| 6.2 对未来工作的展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（5）G3标准电力线载波通信模块的安全接入技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 智能配电网通信方式 |
| 1.2 电力线通信技术 |
| 1.2.1 电力线通信优缺点 |
| 1.2.2 电力线通信的应用前景 |
| 1.2.3 G3 标准电力线通信技术 |
| 1.3 电力线通信安全接入技术 |
| 1.4 电力线通信安全接入技术研究现状 |
| 1.4.1 国外研究现状 |
| 1.4.2 国内研究现状 |
| 1.5 课题研究的背景与意义 |
| 1.6 本论文研究的主要内容 |
| 第2章 G3 标准电力线网络的安全技术 |
| 2.1 G3 标准电力线通信协议体系 |
| 2.1.1 G3-PLC 通信协议实现目的 |
| 2.1.2 物理层（PHY） |
| 2.1.3 媒体访问控制层（MAC） |
| 2.1.4 IPv6 网络层和 UDP 传输层 |
| 2.1.5 应用层 |
| 2.2 G3 标准电力线通信网络结构 |
| 2.2.1 Mesh 网络基本原理 |
| 2.2.2 Mesh 网络优点与缺点 |
| 2.3 G3 标准电力线网络的安全问题 |
| 2.3.1 G3 标准电力线网络存在的安全威胁 |
| 2.3.2 G3 标准电力线网络面临的网络攻击 |
| 2.4 G3 标准电力线网络安全需求 |
| 2.5 G3 标准电力线网络安全接入技术 |
| 2.5.1 G3 电力线网络认证体系结构 |
| 2.5.2 EAP 认证方法 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 G3 通信模块安全接入机制的设计 |
| 3.1 G3 模块接入机制总体设计 |
| 3.2 EAP-PSK 协议基本原理 |
| 3.3 EAP-PSK 协议总体架构 |
| 3.3.1 AES 算法原理 |
| 3.3.2 AES 改进的 CTR 模式设计 |
| 3.3.3 AES 的 EAX 模式设计 |
| 3.4 G3 模块接入机制各阶段设计 |
| 3.4.1 网络发现阶段 |
| 3.4.2 接入控制阶段 |
| 3.4.3 认证与密钥分配阶段 |
| 3.4.4 授权与配置阶段 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 G3 通信模块安全接入机制的实现 |
| 4.1 G3 电力线通信系统设计目标 |
| 4.2 系统总体架构设计 |
| 4.2.1 硬件架构设计 |
| 4.2.2 硬件功能模块选型 |
| 4.2.3 系统软件架构设计 |
| 4.2.4 SLIP 帧结构 |
| 4.2.5 G3 主从模块软件结构 |
| 4.2.6 G3 模块数据通信原理 |
| 4.3 G3 模块安全接入机制实现 |
| 4.3.1 服务端的实现 |
| 4.3.2 客户端的实现 |
| 4.3.3 认证路径选择算法的实现 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 G3 通信模块安全接入机制的测试 |
| 5.1 G3 模块安全接入机制测试方案 |
| 5.2 G3 模块安全接入机制参数配置 |
| 5.2.1 串口参数与模块属性配置 |
| 5.2.2 PSK 与 MAC 配置 |
| 5.2.3 服务端 PAN ID 与设备 ID 配置 |
| 5.2.4 白名单配置 |
| 5.2.5 GMK 配置 |
| 5.3 G3 模块安全接入机制测试 |
| 5.3.1 基于相同 PSK 的接入测试 |
| 5.3.2 基于不同 PSK 的接入测试 |
| 5.3.3 非白名单模块的接入测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 1.课题研究的主要成果 |
| 2.课题研究的局限 |
| 3.课题的展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A（攻读学位期间所发表的学术论文） |
| 附录 B（攻读学位期间所参与的科研项目） |
| 附录 C（论文中用到的部分原语结构） |
| 附录 D（论文中设计的 G3 模块） |
（6）校园用电管理系统的研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 校园现状 |
| 1.4 论文研究的主要内容 |
| 第2章 校园用电管理系统平台的搭建 |
| 2.1 抄表系统的组成及其定义 |
| 2.1.1 主站 |
| 2.1.2 集中器 |
| 2.1.3 智能电能表选择 |
| 2.1.4 通信信道 |
| 2.2 选择通信方式分析 |
| 2.2.1 电力线载波通信 |
| 2.2.2 GSM 短消息通信 |
| 2.2.3 GPRS 无线通信 |
| 2.2.4 CDMA 无线通信 |
| 2.2.5 230MHz 无线专网 |
| 2.2.6 校园无线局域网 |
| 2.3 校园用电管理系统相关结构 |
| 2.3.1 校园用电管理系统的组成 |
| 2.3.2 用电管理系统的平台搭建 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 用电管理平台采集系统的设计 |
| 3.1 节能平台设计方向 |
| 3.1.1 节能监管平台设计思路和方法 |
| 3.1.2 节能监管平台系统网架结构 |
| 3.2 网络通信层 |
| 3.2.1 下行通信方式 |
| 3.2.2 上行通信方式 |
| 3.3 主站系统管理层 |
| 3.3.1 节能监管平台管理层概述 |
| 3.3.2 抄表系统管理 |
| 3.3.3 系统管理界面 |
| 3.4 平台搭建并调试 |
| 3.4.1 调试的实现部分过程 |
| 3.4.2 校园平台下的抄表系统运行后的问题 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 利用节能平台数据提供预测 |
| 4.1 电能损耗的相关定义 |
| 4.1.1 损耗定义 |
| 4.1.2 损耗的分类及其构成 |
| 4.2 变压器损耗计算 |
| 4.2.1 变压器损耗计算 |
| 4.2.2 利用平台监测电量对变压器损耗实例计算 |
| 4.3 负荷和用电量分析各个时期预测 |
| 4.3.1 负荷数据分析 |
| 4.3.2 数据预测处理 |
| 4.4 负荷短期预测 |
| 4.4.1 BP 神经网络 |
| 4.4.2 BP 神经算法预测日短期模型建立 |
| 4.4.3 结果分析 |
| 4.4.4 BP 神经算法预测月短期模型建立及其结果分析 |
| 4.5 负荷长期预测 |
| 4.5.1 灰色预测 |
| 4.5.2 灰色预测校园年用电量模型建立 |
| 4.5.3 结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 用电管理平台实际运行评价分析 |
| 5.1 平台运行后期维护 |
| 5.2 校园用电管理平台功能实施 |
| 5.2.1 校园用电管理监测系统功能 |
| 5.2.2 台区变压器监测与管理 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果及发表的学术论文 |
| 致谢 |
（7）基于DSP的电力载波系统实现及多路复接器研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 电力载波通信的背景和研究意义 |
| 1.2 电力线载波通信的现状及发展前景 |
| 1.3 电力线载波通信系统的原理和特点 |
| 1.3.1 电力载波通信的特点 |
| 1.3.2 数字化电力线载波系统 |
| 1.3.3 电力线载波多路复接系统 |
| 第二章 电力载波机的硬件设计及关键算法 |
| 2.1 SSB 电力线载波系统的硬件框架 |
| 2.2 DSP 数字芯片介绍 |
| 2.2.1 DSP 芯片的特点及优势 |
| 2.2.2 TMS320C6416T 的特点与使用 |
| 2.3 C6416T 的片内外设 |
| 2.3.1 C6000 外部存储器接口(EMIF) |
| 2.3.2 增强型直接访问存储器 |
| 2.4 SSB 常规调制解调法 |
| 2.5 基于 Weaver 法实现单边带调制 |
| 第三章 电力线载波机的软件设计和关键技术 |
| 3.1 系统软件设计方案 |
| 3.1.1 系统总体结构设计 |
| 3.1.2 DSP 信号传输分析 |
| 3.2 DSP 的中断及引导启动机制 |
| 3.2.1 DSP 的中断服务程序 |
| 3.2.2 Flash 引导启动机制 |
| 3.3 数字电力载波系统的关键技术 |
| 3.3.1 E/M 信令的调制解调原理 |
| 3.3.2 自动增益控制的软件实现 |
| 3.3.3 语音压扩技术 |
| 3.3.4 用于软件定标的自动电平控制（ALC） |
| 3.4 DSP 软件程序的优化方法 |
| 第四章 数字电力线载波系统测试 |
| 4.1 数字复接器的基本理论 |
| 4.2 数字复接系统的功能结构 |
| 4.3 回波消除算法的研究 |
| 4.4 本地数字交换技术 |
| 4.5 数字电力载波机测试 |
| 4.5.1 测试标准 |
| 4.5.2 测试方法 |
| 4.5.3 测试结果 |
| 结束语 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在攻读硕士期间完成的工作 |
（8）基于FPGA的多路复接器设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 电力线载波通信总论 |
| 1.2 高压电力线载波通信的发展状况 |
| 1.3 电力线载波机的通信原理分析 |
| 1.3.1 关于载波机通信系统的模型构建 |
| 1.3.2 电力线载波通信的多路复接 |
| 1.4 论文的主要研究框架及内容 |
| 第二章 多路复接器的硬件设计 |
| 2.1 FPGA 芯片及 NiosII 嵌入式处理器概论 |
| 2.1.1 FPGA 芯片的基本理论原理 |
| 2.1.2 Nios II 嵌入式处理器 |
| 2.2 语音模块设计 |
| 2.2.1 关于 FXS 接口的介绍 |
| 2.2.2 TLV320AIC10 芯片简介 |
| 2.2.3 AMBE-2000TM 声码器芯片 |
| 2.3 远动数据模块 |
| 第三章 多路数字复接器的原理及设计 |
| 3.1 多路电力线载波机的关键技术 |
| 3.1.1 数字复接分接及时分复用原理 |
| 3.1.2 本地数字交换技术 |
| 3.1.3 语音编码压缩技术 |
| 3.1.4 以太网技术 |
| 3.2 数字的复接设计与实现 |
| 3.2.1 组帧复接模块 |
| 3.2.2 码速调整模块 |
| 3.2.3 “0”比特插入模块的设计与实现 |
| 3.2.4 时钟单元 |
| 3.3 分接算法部分的实现 |
| 3.3.1 帧同步 |
| 3.3.2 位同步时钟提取方案和实现 |
| 3.3.3 “0”比特删除模块设计与实现 |
| 第四章 V.34 Modem的设计与实现 |
| 4.1 V.34 协议 |
| 4.1.1 V.34 协议介绍 |
| 4.1.2 V.34 Modem 的数据通信建立过程 |
| 4.2 V.34 Modem 的硬件结构 |
| 4.2.1 电平转化电路 |
| 4.2.2 CX06833 芯片介绍 |
| 4.2.3 数码管显示器 |
| 4.3 V.34Modem 的板级调试 |
| 4.3.1 AT 命令 |
| 4.3.2 V.34 的板级调试 |
| 4.4 UART 接口的 FPGA 实现 |
| 4.4.1 UART 通信协议 |
| 4.4.2 UART 接收模块的 FPGA 实现 |
| 4.4.3 UART 发送模块的 FPGA 实现 |
| 4.5 控制数码管显示的 FPGA 实现 |
| 第五章 控制单元和远动Modem的实现 |
| 5.1 控制单元的设计与实现 |
| 5.2 远动 Modem 的 FPGA 设计与实现 |
| 5.2.1 DDS 的基本原理 |
| 5.2.2 FSK 调制在 FPGA 中的设计与实现 |
| 5.2.3 FSK 解调在 FPGA 中的设计与实现 |
| 第六章 结束语 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（9）电力线载波通信系统中复接器的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 电力线载波通信系统的现状与发展 |
| 1.3 电力线载波通信系统原理 |
| 1.3.1 电力线载波通信基本原理 |
| 1.3.2 电力线载波通信的多路复接原理 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第二章 数字复接技术原理 |
| 2.1 数字复接系统的组成 |
| 2.2 数字复接系统的标准 |
| 2.3 数字复接方法 |
| 2.4 数字复接系统的实现方法 |
| 第三章 多路电力线载波通信系统解决方案 |
| 3.1 多路电力线载波通信系统结构 |
| 3.2 多路电力线载波通信系统的关键技术 |
| 3.2.1 数字时分复接技术 |
| 3.2.2 语音压缩编解码技术 |
| 3.2.3 本地数字交换技术 |
| 3.2.4 V.34 Modem 技术 |
| 3.3 多路复分接器的总体设计方案 |
| 3.3.1 系统硬件构架 |
| 3.3.2 基于 FPGA 的系统设计 |
| 3.3.3 接口类型及性能要求 |
| 第四章 多路复接器的硬件设计与实现 |
| 4.1 多路复接器的硬件平台 |
| 4.2 主处理器模块单元 |
| 4.2.1 主处理器模块的芯片介绍 |
| 4.2.2 主处理器模块功能设计 |
| 4.3 语音接口单元 |
| 4.3.1 FXO 接口的设计 |
| 4.3.2 FXS 接口的设计 |
| 4.4 以太网接口单元 |
| 4.4.1 芯片简介 |
| 4.4.2 W3150A+管脚配置 |
| 4.4.3 以太网接口电路设计 |
| 4.5 语音压缩编解码单元 |
| 4.5.1 AMBE-2000TM 的压缩及解压原理 |
| 4.5.2 AMBE-2000TM 的管脚及参数配置 |
| 4.5.3 AMBE-2000TM 接口电路设计 |
| 4.6 基于 CX06833 的 V.34Modem |
| 4.6.1 调制解调器的基本概念 |
| 4.6.2 V.34 Modem 设计 |
| 4.6.3 电话线接口的设计 |
| 4.6.4 V.34 Modem 与 DTE 接口的设计 |
| 4.6.5 V.34Modem 的初始化与配置 |
| 4.6.6 使用超级终端对 Modem 进行配置与调试 |
| 4.7 远动低速 Modem 模块 |
| 结束语 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在攻读硕士期间完成的工作 |
（10）基于电力线载波的室内调光控制系统（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的背景和意义 |
| 1.2 电力线载波通信技术介绍 |
| 1.3 电力线载波通信技术研究现状 |
| 1.4 照明控制的研究现状 |
| 1.5 本文主要的研究内容及论文结构安排 |
| 1.6 本章小结 |
| 第2章 载波通信相关技术介绍 |
| 2.1 载波调制技术 |
| 2.1.1 幅移键控 ASK |
| 2.1.2 频移键控 FSK |
| 2.1.3 相移键控 PSK |
| 2.2 扩频通信技术 |
| 2.2.1 直接序列扩频 |
| 2.2.2 跳频扩频 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 电力线载波信道特性分析 |
| 3.1 信道阻抗特性分析 |
| 3.2 信道衰减特性分析 |
| 3.3 信道噪声特性分析 |
| 3.3.1 有色背景噪声 |
| 3.3.2 窄带噪声 |
| 3.3.3 工频异步脉冲噪声 |
| 3.3.4 工频同步脉冲噪声 |
| 3.3.5 随机脉冲噪声 |
| 3.4 信道建模 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 调光控制系统硬件设计 |
| 4.1 系统总体框架设计 |
| 4.2 芯片的选择 |
| 4.3 系统工作原理 |
| 4.4 电力线载波模块设计 |
| 4.4.1 发送电路 |
| 4.4.2 接收电路 |
| 4.4.3 耦合电路 |
| 4.4.4 陶瓷滤波电路 |
| 4.4.5 电源电路 |
| 4.4.6 程序下载电路 |
| 4.5 调光控制器设计 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 调光控制系统软件实现 |
| 5.1 PLC 通信常用通信协议介绍 |
| 5.1.1 X-10 |
| 5.1.2 CEBUS |
| 5.1.3 LONTALK |
| 5.1.4 EIB |
| 5.2 调光系统通信协议的设计 |
| 5.2.1 物理层 |
| 5.2.2 数据链路层 |
| 5.2.3 网络层 |
| 5.2.4 应用层 |
| 5.3 载波通信软件实现 |
| 5.3.1 载波通信的配置 |
| 5.3.2 载波通信发送软件设计 |
| 5.3.3 载波通信接收程序设计 |
| 5.4 调光控制系统软件实现 |
| 5.4.1 总控制器程序设计 |
| 5.4.2 终端控制器程序设计 |
| 5.5 上位机软件设计 |
| 5.5.1 设置参数部分 |
| 5.5.2 调光部分 |
| 5.5.3 定时开关部分 |
| 5.5.4 信息列表部分 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 系统测试 |
| 6.1 PCB 绘制和电路板焊接 |
| 6.2 系统测试及结果分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
四、基于CPLD的高压电力线FSK MODEM设计（论文参考文献）
- [1]基于低压电力线载波通信的LED控制算法研究[D]. 张楚渝. 华南理工大学, 2020(05)
- [2]高速电力线通信系统的硬件设计与实现[D]. 赵玉星. 东南大学, 2018(05)
- [3]基于PLC的集中办公场所用电管理控制系统研究与设计[D]. 闫瑞乾. 东北电力大学, 2015(07)
- [4]基于MFSK的电力线通信系统设计[D]. 崔晋伟. 西安电子科技大学, 2014(03)
- [5]G3标准电力线载波通信模块的安全接入技术研究[D]. 胥小波. 湖南大学, 2014(04)
- [6]校园用电管理系统的研究与设计[D]. 张善鎏. 东北电力大学, 2014(06)
- [7]基于DSP的电力载波系统实现及多路复接器研究[D]. 彭晓英. 西安电子科技大学, 2014(11)
- [8]基于FPGA的多路复接器设计与实现[D]. 秦晟昱. 西安电子科技大学, 2014(11)
- [9]电力线载波通信系统中复接器的设计与实现[D]. 秦浩. 西安电子科技大学, 2014(10)
- [10]基于电力线载波的室内调光控制系统[D]. 杨波. 杭州电子科技大学, 2014(08)