电子镇流器组网背景下的载波通信电路

牟云飞

（泰山科技学院，山东泰安，271000）

0 前言

在城市建设中，需要深入分析路灯照明系统所构建的非工业用电发展机制，深入考量其机制耗电户众多，节能潜力表现突出等等问题，整体看来其能力表现上也相当之强大，不过就整体调控而言依然还存在诸多难题亟待解决。采用电子镇流器组网系统是能够提高路灯智能控制性价比的，它在完成对路灯电子镇流器组网系统的载波通信实验基础之上，也采用了多级网络结构，结合电力线载波通信技术来实现对路灯照明系统终端的通信过程。而在系统中，软硬件设计同等重要，需要加以深度分析。

1 电子镇流器组网的系统设计分析

■1.1 通信方式的分析与选择

为实现对路灯系统的结构有效设计与节能控制，建立远程智能化调光控制，利用电子镇流器组网体现远程通信功能是有必要的。因此要首先分析并选择电子镇流器组网系统的通信方式，如此对实现控制中心围绕某一盏路灯或某一路段路灯的远程智能化控制是很有帮助的。为此，要建立路灯与控制中心之间的信息传递技术体系，结合合理通信方式对路灯进行组网操作，正确选择电子镇流器组网方式，这是路灯组网通信方式建立的关键所在。不过，在城市中也要充分考虑到路灯分布广泛、分散、数量相对较多的基本特征，结合通信方式正确选择确保系统控制命令稳定传输，降低系统运行成本。通常情况下，在电子镇流器组网系统中所包含的通信技术内容相当丰富，主要就包括了电力线载波通信、GPRS无线技术、蓝牙技术、现场纵向以及RS-485总线技术。就以蓝牙技术为例，在电子镇流器组网系统建设过程中应该选择蓝牙通信技术，它灵活、快捷、低成本、低功耗，蓝牙所提供的流量达到1Mbit/s，其在额外接入功率放大器以后，通信距离将会从原来的10m直接增加到100m。另外还有Zigbee技术，Zigbee整体看来其通信传输距离是非常之短的，所以必须结合相关限制内容分析监控中心路灯系统中的系统之间的信号传输距离。而在Zigbee无线通信网络基础之上，需要采用电力线载波通信技术来实现远距离信息传输，代替原有Zigbee技术，凸显电力线载波通信应用便捷性。如果从经济性角度展开分析，其中城市中大量低压电力线路在载波通信技术应用过程中要配合GPRS无线通信技术方式，要结合控制中所建立的路段内路灯远程智能控制机制分析相关技术内容。

■1.2 基于PLC的段式总体结构设计

要基于PLC的段式总体结构设计来优化路灯终端控制器，确保控制芯片与低压电力载波通信芯片建立相互关联关系，实现对控制中心中任意路灯终端的有效通信与调光操作。简言之，要利用PLC段式总体结构设计来建立路灯子终端，如图1[1]所示。

图1 基于PLC段式总体结构设计的路灯终端功能设计图

需要建立PLC路灯控制系统机制，保证路灯控制终端两侧合理采用双层设计技术内容。例如一层可以考虑采用控制器配合单路灯控制设备，形成单回路控制机制，确保路灯调光功能表现突出。就功能设计而言，需要结合集中控制器采用ARM微处理器或单片机来实现调光控制功能，形成载波通信机制。整体来讲需要利用PLC模块对信号进行针对性处理。整体来讲，要确保电子镇流器组网系统结构有效优化，确保降低系统设计复杂度，如此对优化系统可维护性，成功节约组网系统建设成本都有一定帮助。

■1.3 低压电力载波通信机制

在构建低压电力载波通信机制过程中，体现其通信高效率便捷性，同时节约成本。不过考虑到低压电力载波通信机制具有信道特性机制，结合抗干扰能力偏差问题分析电力载波弱稳定性，结合诸多缺陷问题展开分析，保证调制解调技术电力载波特性有效优化。在这一过程中也要分析传输信息可靠性有效提升方法，确保电力载波通信信道在建设过程中充分结合调制解调技术展开相应研究，保证建设相对完善的电子镇流器载波通信软硬件技术机制，确保设计过程有效优化[2]。

2 电子镇流器的组网硬件设计

必须围绕电子镇流器具体组网过程分析载波通信内容，确保载波通信电路设计有效到位。与此同时，也必须做好其他电路设计工作。

■2.1 载波通信电路设计

载波通信电路在设计过程中需要注重其调制解调功能内部集成优化，建立载波发射中心，确保中心频率在120K以上，且要对芯片内部的扩频信号进行有效解扩，如此有利于恢复原始数据。在建立载波通信电路过程中，则需要对电力线路上信号进行有效接收，确保引脚输出信号与载波发送电路相互关联，如此可形成全新耦合电路以及载波接收电路，并将信号直接引脚到芯片上。

就以载波接收电路为例，必须在载波接收电路信号接收方面建立良好的信号传输分析机制，保证有效规避25V以上的直流信号接收电路机制，保证实现对电路的有效保护。大体来讲，就是要结合联合电路优化信号具体选频操作过程，做到对电路优化信号的有效更改，最终将信号内部上拉到2.5V位置[3]。

■2.2 其他电路设计

就电路设计而言，续保保证电源模块串口电路设计到位，同时优化其它设计内容，丰富设计模式。就串口通信方面建立良好的集中控制与上位机联合发展机制，确保尚未通过设计与串口通信机制有效联动，合理选择芯片满足上位机与电平转化要求，建立上位机串口连接机制，分析指示灯变亮条件，确保指示灯处于熄灭状态。如此一来串口通信电路就正式形成。

3 电子镇流器组网的软件设计

■3.1 控制流程总体规划

在针对路灯系统进行电子镇流器组网软件设计过程中，需要参考单片机相关技术特征分析路灯操作过程，确保路灯通信与单片机设置串口优化，确保通信载波传输到位，形成两大中断入口。就控制流程总体规划而言，需要保证单片机上电复位，结合系统针对串口优化通信内容，保证单片机始终处于良好贷记状态，建立串口信息与载波信息建设机制，确保公终端入口与控制流程总体规划均你能建设到位，形成路灯集中控制终端。比如说在CRC校验子程序过程中药保证校验正确，利用功能码判断地址码，判断被控对象路段，确保集中控制终端作为子终端，参考Modbus命令发送子终端，调用路段控制命令全面处理子程序。

■3.2 子程序设计

在子程序设计过程中，需要对串口通信子程序进行设计，建立串口发送子程序终端，形成子终端有效控制。在这一过程中，希望在循环过程中建立字节发送机制，确保子字节发送完毕后直接跳出循环，然后完成子程序操作。在这一过程中，需要对串口接收中断内容进行分析，了解上位机发送数据，确保串口接收字节数据能够参考Modbus命令进行优化，确保串口始终处于发送状态中。在这一过程中必须清除相关数据内容，如此能够解决子程序设计中断问题[4]。

4 电子镇流器组网的载波通信电路实验研究

■4.1 电子镇流器组网的载波通信电路模拟实验环境构建

在保证电子镇流器组网模拟系统建设过程中，必须结合上位机与两大路灯终端建立有效管控系统，确保围绕PLC系统控制模拟路段。其中上位机为PC机，它需要结合集中控制终端建立RS232串口与上位机通信机制，如此可实现对于路灯之间距离10m范围内工控制流程总体设计内容的有效模拟，同时需要结合上位机PC机对集中控制终端模块内容进行有效模拟，保证RS232串口与上位机通信系统建立联动机制。在有效模拟实际路灯之间距离过程中分析距离为10m左右，保证命令内容处理到位，同时需要结合上位机与PLC进行相关技术模块内容的集中有效管控，面向上位机部分有效对接命令内容，实现对数据命令的快速转化与处理。有效模拟实际路灯之间距离并控制在10m以内。在结合控制流程总体设计方面，需要结合建立上位机串口控制机制，保证集中控制终端与串口接口相互连通，优化电力线供应子段接收机制内容，确保对控制终端进行有效优化控制，同时建立电力线供子终端接收机制，并对命令内容进行有效处理，最后做到对控制终端向上位机返回应答命令的有效对接，快速处理应答命令，如图2所示。

图2 电子镇流器的组网模拟实验系统构建示意图

■4.2 电子镇流器组网的载波通信电路中的载波通信电路测试

在针对上位机建立串口调试软件过程中，需要结合全功率分析主终端与子终端联合机制，确保基于PLC展开调制解调波形有效操作优化，充分考虑在PLC内部集成的扩频单元内容，如此对满足信号调制解调过程帮助很大。在通信命令调制芯片分析过程中也要建立通信命令调制芯片引脚输出机制，呈现引脚输出内容。主要是基于芯片层面输出信号建立功率分析机制，确保配合三极管扩建电路信号，有效放大信号电力线手法过程满足耦合线圈有效隔离，建立电力线传输扩频载波信号分析机制，如此可有效放大波形形状。在这一点上，子终端方面需要围绕载波信号过程建立精确的应答信号分析机制，主要对电力线与集中控制终端进行调整，有效测量载波发送信号内容，对引脚载波内容进行调整，确保载波发送信号有效接收和发送。在SIGIN引脚波形中，时刻做好信号发送准备，建立信号发送机制，分析载波通信命令码，集中控制终端的Modbus命令形成集中控制终端，再通过PLC串行通信口输出，确保串口配合10位异步收发工作方式，形成多数据多停止位保证起始位电平低至0，高电平为1。如此可形成一套全功率控制的串口输出波形，对上位机串口调试软件发送至少75%以上的功率控制命令，对上位机发送75%功率控制命令，优化调整串口输出命令波形。当波形放大以后，需要接收Modbus保证数据通信与集中控制到位，优化终端电能发送机制，保证命令码相同，结合集中控制终端分析端子终端正确应答信息内容，建立路灯终端载波通信机制并保证通信成功。

在分析串口接收相关数据过程中，必须结合路段控制命令建立串口调试机制，围绕控制终端内容分析应答命令内容，保证串口分析机制分析到位，全面优化相关设计内容，如此可确保上位机、集中控制终端与子终端形成多次连续的通信过程。

总体来讲，要对路灯电子镇流器组网的载波通信电路实施实验研究，搭建模拟实验环境，结合上位机与两大路灯终端组成上位机发送路段相关控制内容，保证建立通信命令码载波分析机制，对上位机串口发送接收数据内容进行全面分析与相关技术优化，争取建立输出PWM展开测试分析过程中，分析了解相应实验结果。在城市智能路灯控制系统中，需要分析路灯电子镇流器了解远程数字化路灯机制，满足路灯智能控制本质，建立智能调光控制机制。

5 总结

综上所述，为有效实现城市路灯照明用电节约与用电优化，需要思考诸多内绿色照明内容，基于路灯智能化操控系统设计开发电子镇流器组网技术体系，做好其中软硬件以及结构设计，基于智能控制本质层面上实现对系统的智能调光有效控制。就整体而言，就需要采用Modbus通信协议分析路灯相关技术内容，对其电子镇流组网系统进行优化调整，确保通信命令内容全面优化，建立不同的路灯调光控制方案策略机制，确保路灯电子镇流器组网系统全面设计到位，过程中也保修优化子程序设计，丰富系统设计方案内容。