基于電力線傳輸媒介的通信終端設(shè)計[1]

  電力線寬帶通信技術(shù)（PowerLine Communication 簡稱PLC）是近幾年來迅速發(fā)展起來的一種新興的利用電力線網(wǎng)絡(luò)作為載體的通信技術(shù)。運用嵌入式系統(tǒng)和電力線調(diào)制解調(diào)技術(shù)所構(gòu)建的電力線網(wǎng)絡(luò)通訊終端，人們可以很方便地在辦公室、家庭內(nèi)部、工業(yè)現(xiàn)場輕松地組建起局域網(wǎng)絡(luò)，成為智能家庭、分布式工業(yè)過程控制的一種很好的系統(tǒng)構(gòu)造方式，具有廣闊的應(yīng)用前景和市場。本應(yīng)用系統(tǒng)利用電力線終端平臺和路由器構(gòu)建電力線家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)家電、安全防范及三表的集中管理；對外通過寬帶連接Internet，遠(yuǎn)程終端通過軟件就可以對家用電器進行狀態(tài)查詢和控制。具體的構(gòu)建方式，在每個房間和客廳、廚房中安放一個電力線通訊終端平臺，掛載在電力線上形成家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，集中管理所有的電器，同時利用電力線調(diào)制解調(diào)模塊連接路由器，通過ADSL 上網(wǎng)的方式，把整個家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與Internet 交互，使得遠(yuǎn)程終端可以通過Internet 網(wǎng)絡(luò)訪問家庭內(nèi)部局域網(wǎng)。

  一、系統(tǒng)的功能與設(shè)計

  本應(yīng)用系統(tǒng)實現(xiàn)的主要功能如下：1） 實時監(jiān)控客廳中的溫度，比如：在夏天如果超過33 度，系統(tǒng)會主動控制制冷空調(diào)打開；在冬天低于10 度則會打開制熱空調(diào)。2） 住宅安防系統(tǒng)能夠通過連接電力線通訊終端平臺和與之互連的GPRS上傳安保信息，比如：當(dāng)發(fā)生有人非法進入住宅，系統(tǒng)會實時通過Internet 網(wǎng)絡(luò)向事先設(shè)置的報警接收終端，如110 報警臺、物業(yè)服務(wù)公司監(jiān)控室、業(yè)主辦公室電話或業(yè)主手機等，發(fā)送預(yù)警信息。3） 主人可以通過遠(yuǎn)程終端訪問家用電器，并且實行遠(yuǎn)程控制，比如開關(guān)日光燈、打開電飯煲，這樣下班回家后就可以吃到香噴噴的米飯。

  為了實現(xiàn)上述功能，利用CPU 模塊上LPC2210 的GPIO（通用I/O）口連接繼電器控制家用電器的開關(guān)，比如：電飯煲、空調(diào)和日光燈等；利用芯片外部中斷連接安防系統(tǒng)，當(dāng)系統(tǒng)報警時觸發(fā)外部中斷通知ARMCPU 使用GPRS 發(fā)送報警信息；同時，在硬件電路上安裝有LED 燈、A/D 轉(zhuǎn)換電路用以實時測試、顯示當(dāng)前各種家用電器的運行狀態(tài)。該應(yīng)用系統(tǒng)涉及到電力線通訊平臺的編程和PC 的編程兩方面。其中CPU 模塊（下位機）作為服務(wù)器端，使用TCP 作為通訊協(xié)議，提供服務(wù)。在服務(wù)器端收到服務(wù)請求后，解析請求，根據(jù)不同的請求做出相應(yīng)的服務(wù)。而PC 作為客戶端發(fā)出服務(wù)請求，并且在收到服務(wù)器的響應(yīng)后把具體內(nèi)容在屏幕上顯示出來。在本例中，客戶端采用Qt 可視化編程環(huán)境。以下，首先介紹Qt 的相關(guān)知識，然后再具體分為服務(wù)器和客戶端具體的對該應(yīng)用設(shè)計進行分析。

  二、Qt 介紹

  Qt 是一個全面的C++應(yīng)用程序開發(fā)框架。它包含一個類庫和用于跨平臺及國際化開發(fā)的工具。Qt 是一個全面的開發(fā)框架，它包括廣泛的特征，性能與工具，可以開發(fā)高性能，跨平臺的客戶端，以及服務(wù)器端的應(yīng)用程序。

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