FSK-KQ100模块的低压电力载波通讯电路设计.pdfVIP

第2卷第1期 沈阳工程学院学报(自然科学版) Vbl．2No．1 200 Jan．2006 6年1月 of Instituteof Science) Journal Engineering(Natural Shenyang 田卫华1，王占元2，姜凌1，齐晓轩3，郭永树1 (1．沈阳工程学院自动控制工程系，沈阳110136；2．沈阳电力工程技术研究所，沈阳110013； 3．沈阳大学信息工程学院，沈阳 110044) 的应用层． 关键词：电力载波通讯；载波模块；单片机；串行异步通讯 中图分类号：TM727 文献标识码：A 电力线通信，简称PLC，是以电力网作为信道进 2硬件设计 行载波通信的一种有线通信方式．PLC与其他通信方 式相比，能充分利用现有的电力线资源，即利用电力线 2．1单片机 进行通信，实现信息的传输．因此，电力线通信具有很 好的开发前景和应用价值． 低压电力线载波通信，是自动抄表系统(集中抄表 系统)的一个至关重要的环节，其解决方案的优劣直接 影响到系统的技术水平和实用性．但是，低压电力线是 V／ 一种通信环境非常恶劣的信道，它传送着220 口，因而外部引脚大大减少，封装尺寸减小． 50 Hz的电能，存在着较大的干扰；同时，考虑到整个通 信系统的安全，必须进行强电隔离．为此，提出了一种 单片机控制的基于专用载波模块的通讯电路设计方 法，其电路简单，安全实用，具有较强的抗干扰能力． 1 电路总体设计及工作原理 采用成都科强电子公司生产的FSK—KQl00载 波调制解调模块，实现数据信号在电力线上的加载与 PC机 分离．FSK即移频键控的呼叫方式，由于其信号具有 较强的抗干扰能力，在电力线载波中得到了广泛应用． 图1载波通讯的总体结构 2．2 设计中，单片机与FSK—KQl00模块直接接口，作为 FSK—KQl00载波模块 通讯的链路层；计算机采用RS232与单片机连接，通 该模块以低压电力线作为信号(数据)传输的媒 过计算机的人机交互实现数据通讯的应用层．载波通 体．模块按电力部《低压电力用户集中抄表系统技术条 kHz 讯的总体结构如图1所示． 件》标准进行设计和制造．信号或数据用50～350 采用串行异步通讯的方式，FSK—KQl00模块的之间的载波频率进行调频，此高频信号通过低压电力 最大传输距离为5001TI，适用于本地区域的通讯． 线向远方传送．模块外形如图2所示． 收稿日期：2005—05—15 作者简介：田卫华(1970一)，女，沈阳人，讲师，硕士 万方数据万方数据 第1期 田卫华，等：基于FSK—KQl00模块的低压电力载波通讯电路设计 ’45· 其中AC端为信号输入端，直接接在220V低压 300 V～+ 口与KQl00相连，而模拟串口的波特率为500bps．两 电力线上；VAA为外接直流电源，可选用+5 V 边的波特率不一致，是因为从计算机传过来的数据，存 15V，电压调高，发送功率大，信号传送距离远