2024-06-24
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电力载波分为高压载波和低压载波,高压载波用于远程的控制和调节,而低压载波由于其传输距离相对较近,主要用于家庭内部。电力载波技术利用电力线作为控制电器的传输介质,不用重新布线,降低了智能家居的成本,并方便更新和维护。本文通过对X-10协议的研究,实现了电力载波技术在智能家居控制中的网络化应用。
1 电力载波技术简介
电力载波通信是在工频为50Hz的电力输电线路上传输控制信号,以开放式网络结构对每个控制节点进行集中的控制。目前应用于电力载波上的通讯协议有BACnet(BuildingAutomationandControlNetwork)、EBI(EuropeanInstallingBus)、HBS(HomeBusSystem)以及X-10协议等等,其中X-10的信号频率为120kHz,比交流电信号频率要高的多,因此接收器很容易识别到。基于X-10协议的智能家居设计采用电力线载波通信技术,利用220V的电源线作为信号的传输介质,在智能家居中X-10协议也是比较主流的网络通讯协议。
2 基于电力载波技术的网络化智能家居系统的设计原理
在网络系统中,为了保证通信双方能正确而自动地进行数据通信,针对通信过程的各种问题,制定了一组约定和规则,这些约定和规则的集合称为协议。
3 X-10通讯协议介绍
X-10是国际通用的智能家居电力载波协议。X-10可以通过电力线实现设备之间的通信,并对设备传送控制命令。1976年英国PicoElectronics公司提出电力家居控制方案,并且该公司的工程师开发了X-10协议并获得专利。X-10模组引入美国后不仅在技术上得到了较大的完善,并开始应用于智能家居领域。自此,全球出现了大量智能家居生产厂家,各大电气公司如西门子、三星等等也都投身于智能家居领域。
X-10电力载波技术是针对门锁网络化控制平台开发的通讯协议,由于其性价比高和技术成熟稳定的特点,在智能家居的应用中有广泛的应用。本文以该协议为基础构建了网络化控制平台,充分利用了电力线和网络资源,并通过设计一个简单的照明系统验证了X-10电力载波在智能家居应用中的可行性。
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