电力线通信期末测试题

2024-07-29

电力线通信期末测试题(通用8篇)

篇1:电力线通信期末测试题

一请给出无线信道模型的分类及其特点? 无线信道分为室内传播模型和室外传播模型,是传播模式分为宏蜂窝模型和微蜂窝模型

1.室内传播模型:覆盖范围小,环境变动较大,不受气候影响,但受建筑材料影响较大。典型模型包括路径耗损模型多重断点模型等 2.室外宏蜂窝模型:当基站天线架设较高、覆盖范围较大时所使用的一类模型。

实际使用中一般是几种宏蜂窝模型结合使用来完成网络规划。

3.室外微蜂窝模型:当基站天线的架设高度在3-6m时,多使用室外微蜂窝模型。

特点:1.频谱资源有限 2.传播环境复杂

3.存在多种干扰

4.网络拓扑处于不断的变化之中

二请给出光导纤维结构。工作窗口和将之应用于通信场合时的优势?

光导纤维的结构:画图光线是由涂覆层纤芯和包层组成,纤芯完成信号的传输,包层与纤芯的折射率不同,将光信号封闭在纤芯中传输并起到保护纤芯的作用。外边还有涂覆层。

工作窗口:石英光对特定的波长的光波的传输损耗要明显小于对其他波长的光波,这些特定的波长就是光纤的工作窗口。

窗口分为三个1。0.8-0.9um最低耗损2.5db/km,采用是石英多模光纤,主要应用于近距离通信。2。1.31um最低耗损0.27db/km,采用石英单模光纤3.1.55um最低耗损0.27db/km,采用长距离传输系统。光纤作为传输介质的主要优势:1传输频带宽2传输距离长

3抗电磁干扰能力强 4保密性好节省大量有色金属

6体积小,重量轻

7需要经过额外的光/电转化过程

四请给出同步技术原理,分类和各种技术的基本原理?

同步技术是指收发双方在时间上步调一致,故称为定时。在数字通信中,按照同步的功用可以将同步技术分为:载波同步,位同步,振同步,和网同步。

1、载波同步:载波同步是指在相干解调时,接收点需要提供一个与接收信号中的调制载波同频同相的相干载波。这个载波的获取成为载波提取或载波同步。在模拟调制以及数字调制过程中,要想实现相干解调,必须有相干载波。因此,载波同步时实现相干解调的先决条件

2、位同步:位同步又称为码元同步。在数字通信系统中,任何消息都是通过一串码元序列传送的,所以接收时需要知道每个码元的起止时刻,以便在恰当的时刻进行取样判断。这就要求接收端必须提供一个为定时脉冲序列。该序列的重复频率与码元速率相同,相位与最佳取样判决时刻一致。提取这种定时脉冲序列的过程即称为位同步。

3、帧同步:在数字通信中,信息流是用若干码元组成一个帧。在接收这些数字信息时,必须知道这些帧的起止时刻,否则接收端无法正确恢复信息。对于数字时分多路通信系统,如PCM39/32电话系统,各路码元都安排在指定的时隙内传送,形成一定的帧结构。为了使接收端能正确分离各类信号,在发送端必须提供每帧的起止标记,在接收端检测并获取这一标志的过称,成为帧同步

4、网同步:在获得了以上讨论的载波同步,位同步,帧同步之后,两点间的数字通信就可以有序,准确可靠的进行了,然而,随着数字通信的发展,尤其是计算机通信的发展,多个用户之间的通信和数据交换,构成了数字通信网,显然,为了保证通信网内各用户之间的可靠地通信和数据交换,全网必须有一个统一的时间标准时钟,这就是网同步的问题

三请给出数字调制的定义。ASK.FSK和PSK的原理和波形?

数字调制:是用数字基带信号控制载波,把数字基带信号变换为数字带通信号的过程。ASK(振幅键控)的原理:利用载波浮动的变化来传递数字信息,频率和初始位置保持不变

FSK(频移键控)的原理:利用载波的幅度频率变化来传递数字信息

PSK(相移键控)的原理:利用载波相位变化来传递数字信息,而振幅和频率保持不变。

五请给出市话呼叫接续示意图及解释?

甲为主叫用户,乙为被叫用户,当主叫用户摘机时,用户线的直流环路接通,向发端分局的发端交换机发出“主叫摘机”信令,发端交换机在收到“主叫摘机”的信令后,对主叫用户的用户数据进行分析,然后根据用户话机的类型将用户线接到相应的收号设备上,接着向主叫用户发送拨号音。主叫用户在听到拨号音后,可以开始拨被叫用户号码。发端交换机在收到主叫用户拨的电话号码后,进行分析,当确定这是一个出局呼叫时,选择一条到收端分局中的终端交换机的空闲中继线,发出“占用”信令占用这条中继线。终端交换机收到“占用”信令后,就将该中继线接到收号设备上,并向发端交换机发送“占用证实”信令。发端交换机收到“占用证实”信令后,就向收端交换机发送被叫号码。收端交换机收到被叫号码后,先向发端交换机发送一条“证实”信令,然后对被叫号码进行分析,发现被叫用户空闲时,就建立连接,向被叫用户振铃,并向主叫用户送回铃声。当被叫用户摘机后,用户线直流环路接通,被叫用户向收端交换机发出“摘机”信令,然后收端交换机向发端交换机发出“被叫应答”信令,并启动计费。至此话路接续完毕,甲和乙用户可以开始通话。

篇2:电力线通信期末测试题

一、单选题

1.“最后一公里”可理解为()A A、局端到用户端之间的接入部分 B、局端到用户端之间的距离为1公里

C、数字用户线为1公里 D、数字用户环路为1公里 2.G.902定义的接入网是传统意义上的接入网,区别于()定义的IP接入网。C A、CCITT B、ITU-T C、Y.1231 D、TMN 3.CMTS的功能包括(B)

A、信号的调制与解调

B、分配上行带宽 C、提供与用户终端的接口

D提供与用户终端的接口 4.属于Cable Modem使用的工作频段为(D)

A、10GHz~66GHz

B、5MHz~42MHz C、2.4GHz

D、550MHz~750MHz 5.无线局域网的MAC协议是(C)

A、CSMA/CD

B、TDMA C、CSMA/CA

D、CSMA/CS 6.符合WALN技术特点的有(A)

A、MAC层具有分片/重组

B、用户的移动范围一般为20km左右 C、CSMA/CD

D、上网不用拨号,只有在收发数据时才占用无线资源

7.电信接入网具有用户接口功能(UPF)、业务接口功能(SPF)、(A)、传送功能(TF)和接入网系统管理5项功能。

8.A、MAC功能

B、分组交换功能 C、CSMA/CD功能 D、核心功能(CF)

9.xDSL业务是一种利用()作为传输介质,为用户提供高速数据传输的宽带接入业务。C A、光纤

B、同轴电缆 C、普通电话线 D、RJ11

10.Cable Modem业务是一种在()上利用光纤和同轴电缆作为传输介质,为用户提供高速数据传输的宽带接入业务。D A、光纤

B、同轴电缆 C、普通电话线 D、HFC 11.FTTX+LAN业务是一种利用()接入技术,从城域网的节点经过网络交换机和集线器将网线直接接入用户家,形成大规模的高速局域网,通过宽带资源共享方式,为用户提供FTTX,网线到用户的宽带接入业务。B A、光纤

B、Ethernet C、普通电话线 D、同轴电缆

12.LMDS业务是一种以()方式提供的宽带接入业务。C A、点到点

B、网状型 C、广播 D、总线型 13.V5接口采用()信令技术。C A、R1

B、随路 C、No.7信令 D、中国1号

14.V5接口是本地数字交换机(LE)和接入网(AN)之间开放的、标准的数字接口,包括()接口。D A、V5.1

B、V5.2 C、V5.1和V5.2 D、V5.1、V5.2和VB5.1、VB5.2 15.IP接入网位于IP核心网和用户驻地网之间,它由()来定界的。A A、RP

B、Q3 C、UNI D、SNI 16.电信接入网位于本地程控交换机(LE)和用户驻地网之间,它由()来定界的。C A、RP

B、Q3、UNI、SNI C、UNI、SNI D、SNI、RP、UNI、Q3 17.Y1231定义的IP接入网包含()或选路功能。A、UNI

B、SNI C、交换 D、Q3 18.IP接入方式可分为直接接入方式、隧道方式、路由方式和()方式。D

A、LMDS

B、Bluetooth C、GPRS D、MPLS 19.IP接入业务按接入速率分为窄带IP接入和宽带IP接入,其中宽带IP接入根据接入技术不同分为xDSL、FTTx+LAN和()等有线接入业务。D A、双绞铜线

B、Bluetooth C、GPRS D、Cable Modem 20.窄带IP接入网不包括()。C A、PSTN拨号接入

B、N-ISDN C、VDSL D、DDN 21.中国电信称为一线通的接入技术是()。B A、PSTN拨号接入

B、N-ISDN C、VDSL D、DDN 22.窄带IP接入是指利用()建设Internet公共拨号接入平台,通过直达中继电路与拨号接入服务器连接。A A、PSTN

B、FR C、PSPDN D、ATM 23.PSTN拨号上网的最高速率可达()。D A、2.048Mbit/s

B、64Kbit/s C、9.6Kbit/s D、56Kbit/s 24.PSTN用户拨号上网的基本配置不包括()。C A、电脑

B、Modem C、网卡 D、一对电话线 25.PSTN用户拨号接入方式没有()D A、注册账号方式

B、163方式 C、上网卡 D、117方式 26.普通电话Modem称为()。B A、Cable Modem

B、PSTN Modem C、上网卡Modem D、ADSL Modem 27.PSTN Modem 按Modem的形态和安装方式分类不包括()。D A、外置式Modem

B、内置式 Modem

C、插卡式Modem和机架式 D、ADSL Modem 28.PSTN Modem 按调制方式分类不包括()C A、频移键控(FSK)

B、相移键控(PSK)C、幅移键控(ASK)D、相位幅度调制(PAM)

29.普通电话Modem的传输协议包括调制协议、差错控制协议、数据压缩协议和文件传输协议,其中,Modem所支持的()协议决定Modem的传输速率。A A、调制协议

B、数据压缩协议 C、差错控制协议 D、文件传输协议 30.ISDN具有的特点中,不包括()。A A、宽带业务传输

B、端到端的全数字连接 C、标准化的接口 D、多种业务综合

二、填空题

1.电信网是由终端(电信端点)、_________和传输链路相互有机地连接起来,以实现在两个或更多的规定电信端点之间提供连接或非连接传输的通信体系,是信息化社会的基础设施。节(结)点

2.随着科技的发展和社会的进步,人们对电信业务的需求已由单一的电话业务发展到数据、文字、图形、图像等多媒体综合业务,AN的综合化、__________化已成为必然趋势。宽带化

3.接入网具有相对的___________和完整性,有自身的一系列________,依托不同的介质,具有不同的接入技术。独立性、标准

4.last mile 和first mile 都是对______的称呼,表示______和______之间的接入部分。接入网,核心网,用户驻地网

5.电信网按技术层次分为___________网、_________网和_________网。业务、传送、支撑

6.电信网按网络功能分为___________网、_________网和_________网。交换、传输、接入。

7.接入网是将______连接到核心网的网络。接入网可以只连接一台具体的用户设备,也可以连接由多台用户设备组成的______。用户设备,用户驻地网

8.电信接入网是指从____________到用户终端之间的所有机线设备。本地网端局(市话交换机或远端模块局)

9.在电信网中,本地环路由市话端局或远端模块到用户终端之间的机线设备构成,主要完成交叉连接、复用和传输功能,一般不含交换功能。在现代电信网中,本地环路已由_____________替代。接入网

10.AN的英文全称是______,对应的中文名称是______。Access Network,接入网 11.现代通信网络的两大基本部件是______和______。核心网,接入网

12.PSTN用户拨号入网方式主要有___________________、________________两种方式。终端仿真方式、PPP/SLIP(点对点协议/串行线路网际协议)

13.传统的接入网是以_________为主的铜线接入网,近年来,接入网技术和接入手段不断更新,出现了铜线接入、光纤接入和无线接入并行发展的格局。双绞线

14.接入网的_________实现接入网的多层协议,支持各种类型业务接入到核心网。接口 15.接入网可以选择多种接入技术,就传输介质,接入网的技术可以分为_________接入和__________接入两类。有线、无线

16.接入网所具有的______为用户提供了更多选择的同时,也加剧了网络运营商的竞争。相对独立性和完整性

17.接入网的概念最早是由______提出的。英国电信BT 18.ISDN用户—网络接口(UNI)定义了基本速率接口(2B+D)和__________________接口两种类型的接口。基群速率接口(30B+D)

19.制定接入网标准的机构是______。迄今已制定了两个标准,这两个标准的名称分别是和______和______。ITU-T,G.902,Y.1231 20.无线局域网(WLAN)是指采用________________介质的计算机局域网,采用的标准是______________系列和蓝牙技术。无线传输、IEEE802.11

三、问答题

1.电信接入网的定界接口的含义是什么?

参考答案: 用户网络接口 UNI,连接用户与接入网之间的接口业务节点接口 SNI,连接接入网与业务节点之间的接口业务节点 SN,业务节点(SN)是提供业务的实体电信管理接口 Q3,连接电信管理网与电信网其他部分的标准接口 2.简单描述的IP接入网的三大功能

参考答案: 运送功能,承载并传送IP业务接入功能,对用户接入进行控制和管理(AAA)系统管理功能,系统配置、监控、管理

3.简述光接入网的基本组成结构,以及各自的功能

参考答案: 光网络单元ONU,提供用户到接入网的接口和用户业务适配功能。光分配网

ODN,为OLT和OUN之间提供光传输技术,完成光信号功率的分配及光信号的分、复接功能。光线路终端OLT,提供与中心局设备的接口,分离不同的业务。

4.APON与EPON的主要的区别是什么?

参考答案: EPON和APON最主要的区别是帧结构和分组大小,EPON分组长度可变:64~1518 Byte;APON分组长度固定:53 Byte

5.请对话带Modem接入技术和ADSL接入技术进行比较,并说明各自的优缺点。参考答案: 主要从五个方面比较: a、接入介质;b、频带、速率;c、能否数话同传;d、是否经过PBX;e、技术复杂度话带Modem接入技术:接入介质为电话线,工作频段为音频范围;最高下行速率56Kbps;一对双绞线上数话不能同传,需经过PBX;优点:简单、方便,两PC机可通过PSTN直接通信;缺点:带宽窄、速率低,占用电话网资源,数话不能同传。ADSL接入技术:接入介质为电话线,工作频段高于话带;上下行速率不对称,上行最高640kbps,下行最高8Mbps。采用频分复用实现数话同传; ADSL业务不经过程控交换机,直接进入数据网;优点:速率高于话带Modem,不占用电话网资源,ADSL业务不交电话费。缺点:相对较复杂,需专业人员上门安装。

6.有哪几种类型的卫星系统?各自的轨道是什么?

参考答案: GEO(Geo-station Earth Orbit)是对地面相对静止的地球同步轨道卫星,运行在高度为36,000km的地球同步轨道上。LEO(Low Earth Orbit)是低地球轨道卫星,运行轨道高度为800km~2,000km。MEO(Medium Earth Orbit)是中地球轨道卫星,运行轨道高度为10,000km ~20,000km。7.3G的技术特征有哪些?

参考答案: 频谱采用3GHz范围的多个频段;采用分组交换技术;提供数据、话音、图像等综合业务;速率:固定或慢速移动时2Mb/s,快速移动时384kb/s;双工方式:FDD、TDD;与各种网络互连互通;全球漫游;采用多种新技术,提供高质量的通信服务等。8.无线广域接入的特点是什么?

参考答案: 无线广域网WWAN(Wireless Wide Area Neteork),用户终端用一个身份或帐号在广域范围和快速移动下的无线接入,包含快速移动下随时随地的接入和快速移动下通信的连续性(动中通)两方面的含义。基本特点是:终端在大范围内快速移动;支持切换和漫游。9 为什么需要对用户进行接入管理?

参考答案: 接入网已发展成一个相对独立的网络;用户希望运营商提供良好的、安全的服务;运营商希望用户是合法的用户;运营商要维护网络并按需提供服务;用户接入到网络需

篇3:电力线通信期末测试题

低压配电网电力线通信是一个日益看好的数字通信网络,逐步在工业和民用系统中得到应用。但是,低压配电网电力线通信稳定性有待于进一步提高。电力线信道特性的分析是当前电力线载波通信研究的一个重要内容,也是作为提高稳定性研究的非常重要的组成部分。国内外一些专家学者在信道估计与选择、信道编码、滤波设计、功率分配等方面作了较为深入的研究[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12]。在进行信道估算时的一个主要问题在于低压配电网负载复杂,存在输入阻抗不匹配问题,信号衰减严重。所以,有必要对电力线通信传输线的阻抗特性参数进行理论分析、总结和实际测试。在文献[2]中对在40 k Hz~1.5 MHz频率范围内的10 k V中压电力线信道传输特性进行了测试,并根据测量结果,结合传输线的基本模型,对信道的传输特性作了深入分析。该文对于中压电力线通信的传输特性研究具有研究方法上的指导意义,同样,对于研究低压电力线的传输特性也有参考意义。现从传输线阻抗特性出发,分别对基于理想均匀传输线理论、集肤效应传输线理论条件下的电力线传输特性进行理论分析,并对3+1芯交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套钢带铠装电力电缆线进行实际参数测试,得到一组测量数据,并根据测试结果计算出单位长度两导线的电阻、电感以及两导线间的电容和电导。验证了电力线物理参数模型计算公式的准确性和与实际测试的吻合程度,同时,也为低压电力线通信信道特性分析和测试提供参考依据。

1 配电网传输线

1.1 传输线理论[13,14]

均匀传输线是一种分布参数电路,最典型的传输线是由在均匀媒质中放置的2根平行直导体构成,在传输线中,电流在导线的电阻中引起了沿线的电压降,同时又在导线周围产生了变动的磁场,这个变动的磁场沿着全线产生感应电压。所以,导线间的电压是沿线连续改变的。另一方面,由于导线间构成了电容,两线间就存在位移电流(特别是频率较高时更不能忽视);如果两线间的电压又较高,则漏电流也不容忽视。在沿线不同的地方,导线中的电流就将不同。总之,为了计及沿线电流和电压的变化,必须认为导线的每一长度都具有电阻和电感,而导线间则具有电容和电导。这种长度元可以认为是无穷小的,即把传输线看作是由一系列集总元件所构成的一种极限,就是分布电路模型。如果传输线的电阻、电感、电导和电容是沿线均匀分布的,这种传输线称为均匀传输线模型。一般,低压配电网络用到的三相低压电力电缆是多导体传输线。确定单位长度电缆线参数要用分析计算的方法。

1.2 传输线方程

传输线模型描述的是传输线中电磁波的传播,模型假设信号通过传输线以横向电磁波(TEM)的形式进行传输,当电缆线的长度比电磁波的波长短,作为传输线分析是没有必要的。传输线的电路模型如图1所示。

2根导线作为均匀传输线首先需要确定传输线单位长度来回两导线电阻R0、电感L0及两导线间的电导G0和电容C04个基本参数,传输线方程为

2 电力线通信传输线参数模型

2.1 理想均匀传输线的电力线参数模型[15,16,17]

R0、L0、G0和C04个参数可以用式(3)~(6)确定:

式中a为导线的半径;ε为两导线之间的介电常数;μc为导体的磁导率;σc为导体的电导率;μ为两导线之间的磁导率;σ为两导线之间的电导率;f为频率;D为两导线间的距离(导线横截面中点之间的距离)。

在理想模型下,对于单位长度的电力电缆线在频率范围为10 k Hz~15 MHz下的电阻值是随着频率的增加而加大的,电感值、电容值和电导值与频率无关,在频率变化范围内不变,单位长度电缆线参数值较小。电感的数量级达到10-7,电容值达到10-10,电导值达到10-15。具体数据如图2所示。

2.2 考虑集肤效应的电力线参数模型

电力电缆线作为信号线,高频信号与高频电磁波的现象相似,信号仅集中在导体表面很薄的一层内,可以根据式(7)~(11)计算参数:

式中,a、μc、D、f、σc、μ、σ、ε的含义同式(3)~(6)。

考虑到集肤效应状态的单位长度电阻值变化细微,电感值随着频率的增高有下降的趋势,电容和电导值与理想状态的参数值相比变大。具体计算数据如图3所示。

以上为电力线通信传输线的理论模型,而实际常用的3+1芯交联电力电缆线参数和特性是否符合理论模型,需要进行测试,经过数据分析和拟合后才能下结论。

3 电力线通信传输线参数测试

3.1 参数测试方法

传输线参数的测试方法,实际上是对二端口网络参数的试验测定。先实验测得电力电缆线终端开路和终端短路情况下的阻抗参数Zoc和Zsc,然后根据式(14)求得R0、L0、G0和C0;当线路终端短路时,电压为零;终端开路时,电流为零。

线路终端开路时的输入阻抗:

线路终端短路时的输入阻抗:

由式(12)和(13)可以推算出特性阻抗和传输常数;分布电阻、电感、电容和电导可以通过特性阻抗和传播常数通过式(14)计算求得:

3.2 参数测试数据与分析

在对50 m 3+1芯交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套钢带铠装电力电缆线实验中,利用HP4194阻抗相位增益分析仪,得到一组输入阻抗的测量数据(频率范围是10 k Hz~15 MHz)。测试中可见有阻抗不匹配的现象,阻抗曲线的峰值和幅值反复出现。如果考虑成无损耗的线路,电缆线处于并联谐振时,输入阻抗应该为无穷大,串联谐振时线路的输入阻抗为零。在谐振频率点,电力线的输入阻抗相位移为零。并联谐振在信号频率较低时输入阻抗较大,随着频率的增加峰值降低,意味着电力线的损失随着频率的增加而增加,高频信号的电磁波在线路不匹配的情况下反射。

对于实验中得到的开路和短路数据,根据公式(14)可以计算出频率在10 k Hz~15 MHz范围内的R0、L0、C0和G0。图4(a)~(d)是通过对实验测量数据进行Matlab分析后得到的结果,由于试验测试参数峰值和幅值间隙出现,所以,通过计算得到的单位长度电缆线路的参数在谐振点也会出现较大的峰值,而且这种参数值的变化规律性很强,拟合后得到的数据与所得的图2和图3中的数据较为接近,但是也存在一定的误差。说明对电力线物理参数计算公式可较为准确地运用于实际的研究计算和分析中,但针对具体情况需要做相应的修正和处理。

4 结语

篇4:电力线载波通信电路设计

关键词:电力线载波通信RS-232/RS485接口电路设计

电力线载波电路整个通信系统的核心。笔者拟采用SSC P300作为电力线载波专用调制解调芯片来开展通信电路设计的研究。从SSCP300输出的信号幅度小、驱动能力弱,而且有各种谐波,因此要放大滤波,然后通过耦合电路将信号调制到电力线上。电力线传来的载波信号由SSCP300接收,需一个带通滤波器,经过预放大再送到SSCP300的接收端,再送给单片机进行处理,单片机中存储的数据经过现有的电话网传送给控制计算机,控制计算机根据数据对供配电进行控制。

1 低压电力线载波通信原理

低压扩频载波模块主要由SSCP300低压电力线扩频载波网络控制器、前置功放和电力线藕合电路构成,其工作任务是对从单片机获取的数据信息实施线性扫频调制,经滤波放大后使其与电力线藕合,对通过电力线送来的载波信号进行扫频解调后送给单片机。这种数据通信采用了收发分时控制的半双工通讯。该模块与配变集中器的设计通信距离为1000米。在信道特性最恶劣的情况下,也要保证不小于600米。

低压电力线载波通信的原理结构框图如图1所示。

2 电力线载波通信原理

电力线载波通信是电力线载波抄表集中器的核心任务,采用载波调制原理,充分利用电子技术和微处理器技术,开发通用的电力线载波通信设备则是电力线载波抄表的重要基础工作。

2.1 载波通信芯片SSCP300的发送与接收原理 SSCP300提供数据链路功能和物理层的协议LinkLa服务。由SI脚进入SSCP300的电力模拟通过信号,经缓存放大器(Amp)放大并通过A/D转化后形成数字信号,再经过扩频处理,借助DSP电路传输至数据链路层微处理器进行分组解码。欲发送的分组被主处理器传输至微处理器后继而传至DSP功能块。DSP将三态信号置为高层状态时,缓存后这个波形就由SO脚输出,通过功率放大模块和变压器耦合到电力线上。电力线传来的载波信号则由SSCP300接收,需一个带通滤波器,经过预放大再送到SSCP300的接收端,再送给单片机进行处理,单片机中存储的数据经过现有的电话网传送给控制计算机,控制计算机根据数据对供配电进行控制。

2.2 单片机与SSCP300通信的控制工作过程 单片机W77E58是整个模块工作的控制核心。它对载波通信的控制是通过和SSC P300的交互来完成的。电力线媒介的实时网络通信是由SSC P300管理的,SSC P300提供的由主制器通过SPI端口管理的功能使得主处理器获得最佳的网络应用层的实现。SSC P300内部供多个数据结构设定其运行方式和表征其运行状态。单片机通过发送命令读取这些数据结来判断发生的事件及当前状态,并通过发送相应的命令做出相应的处理操作。命令和数据结在主控制器和SSC P300之间的传送是通过SPI接口实现的。主处理器W77E58作为控制核心,控制通过5线的串行外围接口(SPI)把即将发送的分组先传输到SSC P300内部的DLL处理器,再传至DSP。SSC P300从电力线上耦合并解调出来产生解调后的信号。主处理器通过5线的串行外围接口SP2将从S2输入的解调后信号经过信号转换得到的数据分组接收进来。我们选择使用计算机和嵌入式设备的标准接口RS-232作为集中器和上位机的通讯方式。

2.3 RS-232/RS485接口标准 MODEM的通信接口采用的是RS-232标准。RS-232适用于短距离传输,长距离数据通信通常采用RS-485标准。本文中的电平转换采用MAXIM公司的MAX485芯片完成。MAX-485芯片的1脚R0为接收器的输出,接TTL电平RXD信号;4脚DI为发送器输入,接TTL电平TXD信号;3脚DE为发送使能端,接+5V;2脚RE/为接受使能端,接地。因为MAX-485一端接计算机,如果直接与单片机连接会引入干扰信号,所以在MAX-485和单片机连接时,需要加光电隔离器,防止干扰信号进入单片机系统,影响系统正常工作。

3 主控器与MODEM通信接口

MODEM通信适用于信息交互不频繁、数据传输量小的公用电话网数据传输。这是因为公用电话网为模拟电话线路,数字信号不能直接进入这样的信道,必须通过一个中间设备MODEM,它用来实现数字信号到模拟信号和模拟信号到数字信号的相互转换,是一个重要的数据通信备。

4 结束语

电力线载波通信技术是低压集中抄表技术实现的重要通信手段。笔者基于电力线载波通信技术,深入探究电力线载波通信电路设计原理,并详细介绍了该电路及其控制软件的设计,为通信工程的改进提供参考依据。

参考文献:

[1]郭飞,方猛.基于PLC与计算机RS-232通信的扩展应用[J].价值工程,2010(08).

[2]俞庆.低压电力线载波通信技术的研究及应用[J].电力系统通信,2002(01).

[3]许永康.RS-232转RS-485网络的通信[J].微计算机信息,2007(10).

篇5:通信电力机务员三级试题(推荐)

1.在蓄电池使用中,市电中断后,电池向负载供电,放电时间未达到要求,电池电压即下降至其设定值,放电即处于终止状态,分析出此类情况可能原因?

1.蓄电池组老化,蓄电池性能降低;2.蓄电池组容量较小,负载电流较大,放电时间较短;3.蓄电池组上次放电后充电未充满,导致放电时间未达要求。

2.更换开关电源,直流不停,交流短时间停?

方法1:在机房内安装一套临时电源系统,与老系统并接后,将所有负载割接到临时系统后,在原位安装新电源系统,再次与临时系统并接后,将所有负载割回新系统的方式,并拆除临时电源系统。

方法2:在机房内安装临时电源系统,与老系统并接后,拆除原有整流模块屏,安装新模块屏,与直流配电屏并接后,拆除临时电源系统。

3.使用普通空调的注意事项?

1,电源电压不可波动太大,且空调应专线供电,使用单相三孔插座。

2,室内机组的外壳要经常清洁处理。

3,房间门窗不可频繁开关,人员不可频繁进出,以免冷气损失;

4,玻璃窗一定要关紧、严密,内部要挂双层白色窗帘以反射一部分透入的光和热;

5,空气过滤器应定期清洗;

6,室外机组安装要牢靠,减少振动和噪音,冷凝器的吸、排风口前要留有足够空间以利通风;

7,室内机组前不应有障碍物,否则影响出风;

8,空调器室外散热器上积灰太多会使效率下降,应定期检查和清扫室外散热器.4.UPS旁路的作用有哪些?在什么情况下UPS会转旁路? 当UPS检修或发生故障时可以保证市电对负载的持续供电。当 UPS 本身故障时或检修时,UPS切换至旁路,跳过UPS由市电对负载进行直接供电,保证负载设备不会因UPS故障或检修造成电力中断。

5.分析蓄电池鼓包原因?

1.蓄电池充电电流过大; 2.电池室内温度过高; 3.单体电池品质不良;

4.阀控式蓄电池安全阀开阀压力过高,或者是安全阀阻塞。

6.UPS带载时间长短决定于哪些因素?怎样才能让UPS在市电停电时带载时间更长?

1.取决去UPS所配蓄电池组容量大小。2.取决于UPS所带负载大小。1.增加UPS所配蓄电池组容量。2.减少UPS所带负载电流。3.关闭一切可关闭的负载,如显示器。

7.要配臵一套UPS,已知负载情况下,服务器50台,每台520VA,交换设备12台,每台450VA,个人电脑30台,每台320VA,各负载功率因数不高于0.9,请确定UPS单机容量?

负载总容P1=50X520+12X450+30X320=26000+5400+9600=41000VA UPS容量 P=41000VA÷0.9=45556VA,即46KVA 换算成W,则P=45556VA÷0.9=50617W,即50KW 8.给机房发电,油机容量小,如何才能保证此次发电成功?

篇6:电力线通信期末测试题

一、选择题

1、B2、BC、AD3、C4、C5、B

二、填空题

1、尖脉冲、宽脉冲、矩形脉冲、负载

2、自然采样法、规则采样法、特定谐波消去法3、100/34、出现换相重叠角、整流输出电压平均值降低、工作状态增多

5、器件换流、电网换流、负载换流、强迫换流、器件换流

三、计算题

1、解:(1)图略

(2)Ud=0.9 U2cosα=0.9×100×3=77.94VId= Ud/R=77.94/2=38.97A= I2 2

(3)IVT=0.707 Id=27.55A∴IT(AV)=27.55/1.57=17.55A

安全裕量取2,则额定电流为35.1A 晶闸管承受的最大正反向电压均为2U2=141V

安全裕量取3,额定电压为423V选KP20-22、解:(1)图略

(2)Ud=2.34 U2cosα=2.34×100×1/2=117VId= Ud/R=117/5=23.4A

IDvt= Id/3=7.8AIVT=Id=13.5A

四、简答题

1、将几种基本的变流电路组合起来,以实现一定的新功能,即构成组合变流电路。一

般的开关电源是采用交-直-交-直电路的装置,它就是间接直流变流电路,其输入端的直流电源是由交流电网整流得来的,采用这样的组合方式,变压器和滤波器都大大减小,因此同等功率条件下其体积和重量都远小于相控整流电源,还有利于控制性能的提高。

2、交流调压电路和交流调功电路在电路形式上完全相同,只是控制方式不同。交流调

压电路采用的是相位控制方式,在每半个周波内通过对晶闸管开通相位的控制,调节输出电压的有效值,主要用于灯光控制,异步电动机的软启动和调速,以及高电压小电流或低电压大电流的直流电源中。交流调功电路采用的是通断控制方式,以交流电的周期为单位控制晶闸管的通断,改变通态周期数和断态周期数的比,调节输出功率的平均值,主要用于电炉温度的控制等。

3、电压型逆变电路中,交流侧为阻感负载时需要提供无功功率,直流侧电容起缓冲无

篇7:电力线通信研究论文

衰减问题。与以太网接入或者ADSL接入不同,尽管PLC接入可以选择家庭内任意电力插座联接到Internet,但是就目前而言,由于衰减因素仍然存在,不同接入点的带宽是不一样的,如果家庭比较大,那么在最远处接入,带宽衰减将非常明显。其次大部分情况下,PLC数据需要通过电表传输,带宽往往在这里产生非常大的衰减,这成为PLC的技术瓶颈之一,有专家表示主要问题在于电表的设计,而不是PLC自身的技术因素,但由于电表是既有产品,不可能对其大规模换用,所以只能通过PLC产品自身技术来克服PLC衰减问题。

目前我国在沈阳及北京多个小区开通了多个PLC接入试验网络,主要以2M和14M带宽接入为主。由于法律、服务、技术指标等影响,还没有大规模的商用PLC系统投入使用。随着科技的进一步发展,相关技术将逐步得到有效解决。最近国电科技推出的200Mb/sPLC接入方案具有布线简单,电磁辐射低,价格便宜等优点,在接入带宽及稳定性方面有了重大突破,具有强大的市场竞争力和广泛的市场前景。电力线通信技术毕将得到广泛应用发展。

论文关键词:电力线通信;设备

篇8:电力线通信期末测试题

电力线 (PL) 可能是一种廉价和良好的网络选项, 在这个意义上, 他们几乎是一个普遍目前的基础设施。然而, 应采取适当的步骤, 来克服高衰减, 噪声和信号耦合相关的问题。在本文中, 我们提出了一个使用窄带传输可在配有RJ-11接口全双工传输能力的系统中使用的计划, 它被设计成收发器。该系统使两个背景噪音损坏的一个通道, 通过室内电力线路设置使用自己的56Kbps的调制解调器进行个人电脑之间的数据传输。

2 电力线背景噪声的概况

噪声是有色背景噪声, 窄带干扰, 定期冲动 (异步和同步交流电源) 和异步脉冲噪声。第一三者共同构成的背景噪声, 因为他们仍然在几分钟甚至几个小时内固定。背景噪声和定期冲动与交流电源同步是窄带传输[1]中的主导因素。作为一个初步的要求, 选择最适合在室内PL设置传输的频率波段, 背景噪声是短暂的时间内取得, 并存储在一个使用一个通用接口总线 (GPIB) 接口数字存储的PC示波器, 并进行离线分析。DSO是通过一个合适的耦合器连接到PL[图1]作为高阻抗提供230V, 50Hz PL信号及其谐波的高通滤波器 (fc=25 k Hz) , 以及低阻抗通信频率。还包括提供电隔离变压器 (TT) , 其随着电容C1构成一个高通滤波器的要求切断。

3 收发器的设计和实现

配备56Kbps的调制解调器的两台电脑被认为是通过PL网络作为测试数据监测设备。基带传输信号从调制解调器 (0 k Hz~4k Hz) 的工作在一个非常低的信号功率, 即使功率在增加, 使两者之间的数据传输的功率发射机是不可能实现的, 是因为存在这些频率高噪音。PL阻抗 (20Ω~190Ω) 与被设计工作在600Ω的电话线调制解调器的输出阻抗相比也非常低。下面给出了设计收发器的结构部分, 如图2所示。

3.1 混合

活跃的混合电路的第一个收发器 (HY1) 到 (TR1) 的转换, 是从第一个调制解调器, 到一台电脑 (MODEM1) 四线线路, 从而实现接收到传送 (T) 的分离, 然后从第二个调制解调器 (MODEM2) 作进一步的信号调理 (图2) 。混合输入是一个1:1的变压器 (T1) , 在调制解调器的发射频率的阻抗是一条电话线的绕组。HY1 (图3) 由一个缓冲A1, 一个差分放大器A2和一个电位器P1构成, 后来调整, 以尽量减少从MODEM2收到的MODEM1传输线反射信号的组件。回波损耗 (ERL) 在传输路径的混合产生适当的调整后的P1是6 d B, 这是从调制解调器发送信号 (50%) 相均衡。反射回波可以完全无效, 只有T1的次级调制解调器的信号频率的阻抗是无限的, 然而这是不可能的, 因此需要一个额外的回音消除残余回声抵消到最低限度。第二个收发器的混合HY2 (TR2) 连接到另一台电脑MODEM2也同样调整。

3.2 振幅调制器和解调器

从混合传输基带信号到振幅调制载波 (170千赫TR1和TR2为430千赫) 使用全双工连接, 并在PL后传给合适的功率放大 (PA) (图2) MC1495K (M) IC。双频率被用来防止被放大的信号反映在同一收发器的接收路径。PL噪声在这些频率比较少, 并没有在这个范围内无线信号的干扰。

3.3 线路调谐器和耦合器

一个合适的LC电路耦合器 (图2) 是用来调整从PL接收到的信号收发器[2]。电路调整TR1和TR2, 分别为430k Hz和170k Hz。调谐器的目的是从其他收发器和高阻抗的所有其他频段提供低阻抗传入的载波频率。它的功能是防止从收发器放大传输信号, 反馈到接收在同一侧, 也最大限度地减少输入的PL噪声限制带宽到相应的调整频率。

4 电力线网络

该收发器在PL网络测试 (图4) 总长度100.25m的长度分行各2.55m。配电箱 (DB) 的形式从配电室 (DR) 的电源插座。MODEM1是连接插头1和MODEM2通过收发器在网络上各点 (通过插头2-8) 网络[3]。加热器和白炽灯等不同的家庭负荷连接各点的PL两个调制解调器之间的连接是为每个安装尝试。

5 实验结果

合适的注意事项 (AT) 命令集[4], 用于建立连接使用的操作系统的超级终端设备之间的两个调制解调器。最初, 电话线是用来在两个调制解调器之间的测试整个设置的有效性。对于这一点, 一个调制解调器使用“ATDxxx”命令“ATA”应该是接收器的其他调制解调器的命令行为的拨号器。拨号调制解调器配置, 无需等待拨号音拨号接通后, 调制解调器连接是在全双工模式下的状态表示“连接”在“超级终端”窗格。然后取出电话线和调制解调器插入到PL通过收发器。调制解调器之间的连接尝试不同负载条件下, 使用AT命令。调制解调器之间的连接是建立在不同的范围从33.6Kbps~1.2Kbps的数据传输速率。数据传输速率取决于调制解调器的输入和可用带宽上收到的S/N (图5) 和 (图6) 。对于每一个位置的调制解调器和不同的负载, 信号发射机功率都进行调整, 以尽量减少从调制解调器的音频范围内的信号失真。1.2Kbps的连接时获得的第二个收发器连接到插头8, 其中采用了DB的路径。获得最佳的连接 (33.6Kbps的) 时是没有任何负载直接连接到调制解调器插件1和插件7。

6 窄带传输的电力线收发器的发射频率的通道容量的估算

窄带收发器的使用频带宽度 (BW) 传输信道容量的估计。对于这一点, 从100k Hz到530k Hz (由FCC允许) 的PL噪音模拟使用逆累积分布和离散傅立叶逆变换方法[5]模拟当地的PL噪声。使用产生噪声样本的随机数的方法复制在每一个仿真通道的不可预知的噪声。据估计在170k Hz和430k Hz带信道容量, 带宽为4k Hz (由收发器所使用的带宽) , 使用香农信道容量定理得出传输信号功率1m W。在模拟时, PL假设是有任何损失和缺口的理想特性。

7 结论

在本文中, 利用室内的PL已作为网络之间传输使得两个使用其56内部Kbps的调制解调器的电脑, 并且是在全双工模式下得到的数据。一个合适的收发器的设计和测试, 可以克服噪音, 衰减和信号耦合相关的问题。分别获得33.6Kbps和1.2Kbps的之间不同的连接率, 前者是最大的调制解调器调制得到的。在不同的负载条件下所获得的利率是高度依赖收到的信号功率和噪声。然而, 接收信号功率差别很大, 即使是在观察小带宽。这可以归因于两个频率, 由于频率依赖通道阻抗不同的发射功率, 不同的传递函数的每个设置的通道, 并在收发器中使用的各种频率相关参数之间的低效耦合。依据香农定理对PL发射频率使用的通道能力的估计, 但远高于在实验中获得更大。虽然在实验中获得的数据传输率是相当低的, 在某些情况下, 这样一个实验装置, 可用于监测数据, 如低速率的缓慢变化的物理参数, 如湿度, 温度等自动抄表和通过PL应用。稍作修改, 使廉价的电话听筒般的声音信号, 以及温度和湿度信号实现双向转移, 还能监测一些模拟信号。

参考文献

[1]E Biglieri, and P D Torino.Coding and Modulation for a horrible Channel.IEEE Communication Magazine, 2003, 41 (5) :92-8.

[2]M Zimmermann, and K Dostert.Analysis and Modeling of Impulsive Noise in Broad-band Powerline Communications.IEEE Trans.on Electromagnetic Compatibility, 2002, 44 (1) :249-58.

[3]M Katayama, T Yamazato, and H Okada.A Mathematical Model of Noise in Narrowband Power Line Communication Systems.Int J Selected Areas in Communication, 2006, 24 (7) :1267-76.

[4]B Tiru, and P K Boruah, Multipath effects and adaptive transmission in presence of indoor power line background noise, Int J Commun Syst, 2010, 23:63-76.

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