基于电力线通信的家庭网络技术

3 智能家居系统的PLC局端

PLC局端的作用：家电设备(如空调等)或安防控制没备可以通过PLC局端从电力线接收控制信息和反馈状态信息，实现与PLC主控终端的通信；通过PLC主控终端和借助Modem，就可以实现智能家电的远程监控和安防控制。计算机也可以通过这种方式实现上网。

PLC局端电路包括PLC局端通信接口电路和电力线耦合电路。电力线耦合电路如图3所示，PLC局端通信接口电路的结构如图4所示。图中INT52OO工作在PHY模式，微处理器用S3C2510A。PLC主控终端通过Modem获取Internet远程控制信息后，通过电力线发送给PLC局端；PLC局端首先对耦合电路接收到的控制信息进行滤波，再经过INT5200进行增益调整、解调等处理后，通过MII接口将信息发送给S3C2510A；S3C2510A分析控制信息码，并根据控制信息码的内容，与智能家电的通信接口进行通信。

这样，就可以实现智能家电的远程控制。同理，智能家电电可以将状态信息反馈给远程用户。由于家电设备的控制系统存在差异性，不同家电设备的PLC局端实现方法略有不同，主要体现在家电设备控制单元与S3C2510A的通信接口和控制协议上。家电设备控制单元可以通过串口或其他总线与S3C2510A进行通信。目前国家还未正式出台这方面的通信标准，采用什么样的具体接口和协议必须与家电设备生产厂商保持一致。同理，安防控制设备也可以通过上述方法，将家里的安防状态信息反馈给远程用户。远程用户也可以控制安防控制设备，进行相关安防控制。
PLC局端中的S3C2510A具有2个独立的10／100Mbps的以太网控制器，这两个接口可以完成。IEEE802．3的MAC层处理。它的MII接口除了挂接INT5200(PHY模式)之外，还可以挂接一个以太网的PHY芯片RTL802lBL(如图4所示)。图中为了表述得更清楚一些，特将MII接口分开来画。在MII上挂接两个物理层芯片时，需要根据物理层的地址选择线来判断控制信息是发给INT5200(PHY模式)的，还是发给RTL820lBL的。图4中，RTL8201BL通过网线与计算机相连。这样，计算机通过PLC局端、电力线、PLC主控终端和Modem就可以实现PLC上网。

4 EMC测试结果

本系统的PLC主控终端和PLC局端，按照GB9254-1998和GB/T17618-1998的测试方法，进行了电源端子骚扰电压，电信端口传导共模骚扰，辐射骚扰，上频磁场，射频电磁场，静电放电，电信端口和电源输入端口的注入电流、浪涌、脉冲群，电源输入端口的电压暂降、电压中断测试。测试结果符合国标要求，以下是PLC主控终端的部分实际测试结果。

图5为电源端子骚扰电压的测试曲线。测试环境为23℃，69％TH，lOl kPa，按照GB9254-1998的测试方法进行测试。由图5可知，符合国标要求。

图6为电磁场辐射骚扰的测试曲线。测试环境为23℃，63％TH，101．5 kPa，按照GB9254-1998测试方法进行测试。由图6可知，符合国标要求。

结语

与其他通信方式相比，电力线网络通信有着明显的优势：电网的电力线覆盖面积最广；不需要另外铺设通信电缆，对已经装修的家庭用户来说，能提供极大的便利。利用高速的电力线网络通信技术，可以为智能家居系统提供良好的网络化通信平台，能推动数字家庭产业的快速发展，对于改善现代人类的生活质量，创造舒适、安全、便利的生活空间有着非常重要的意义，具有非常良好的市场前景。