文档介绍：别墅智能电力线载波视频监控系统设计方案重庆******有限公司2012年5月25日一、设计背景电力线是一种分布非常广泛的线路资源。长久以来,人们一直试图通过它传输数据和语音信号。但由于电力线通信环境恶劣,许多技术问题一直困挠人们。其中,最主要的问题在于高噪音和信号衰减。电力线通信的噪音主要来自于低压电网相连的负载,以及无线电广播的干挠;而信号的衰减是与通信信道的物理长度和低压电网的阻抗匹配相关的。由于负载的开关会引起电力线上供电电流的波动,从而导致在电力线的周围产生电磁辐射,所以,沿电力线传送数据时,会出现许多意想不到的问题。在这样的噪声环境下,很难保证数据传输的质量。而且,电力线通信的噪音和信号衰减是随时间变化的,很难找到规律。因此,电力线通信的环境极为恶劣。采用电力线通信的关键新技术可以解决以往存在的许多问题。例如本设计采用的正交频分复用技术(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing,OFDM),个人收集整理勿做商业用途可以在同一电力线不同带宽的信道上传输数据。正交频分复用技术(OFDM)技术能够在抗多径干扰、信号衰减的同时保持较高的数据传输速率,在具体实现中还能够利用离散傅立叶变换简化调制解调模块的复杂度,因此它在电力线高速通信系统中的应用有着非常乐观的前景。电力线通信还可采用前向纠错、交叉纠错、自动重复请求和TPC编码等技术来保证通信信道的稳定可靠。电力线通信的介质访问控制(MAC)协议采用载波侦听多路访问/冲突避免(CSMA/CA)协议,并增加了支持优先级、公平竞争和延迟控制等功能,因此,可以突破低压电力线通信的许多技术障碍。《基于STR12FW44X6的电力线载波视频监控系统》的设计,是充分利用嵌入式系统体积小、性能强、功耗低、可靠性高以及面向行业应用的突出特征,再结合采用电力线通信的一些关键新技术来完成整个系统设计,用ARM9作整个系统控制的主芯片来完成本设计是一个很好的尝试。个人收集整理勿做商业用途本设计通过核心控制器,把已压缩成MPEG4格式的视频信号流打包成电力数据包(POWERPACKET),再利用专用电力线集成收发器(IN51X1)采用多载波正交频分复用技术(OFDM)对数据进行调制,通过前端模拟放大和耦合电路耦合到电力供电线路。接收端通过模拟接收和耦合电路将调制信号送到专用电力线集成收发器进行解调,再由STR912FW44X6控制器还原成MPEG4视频信号,经USB送至上位机实时显示。二、系统的总体构成及原理1、系统的总体构成个人收集整理勿做商业用途系统的总体构成如图1所示。电力线插头摄像头1发射器接收器插头插头发射器摄像头2插头发射器摄像头8计算机图1系统的总体构成2、系统的工作原理本系统主要由两大部分构成:摄像头及发送器、接收机。(1)摄像头及发送器这部分的作用是由摄像头采集视频监控信号,将视频信号压缩成MPEG(JPEG)格式。发送器读取摄像头采集的视频信号,将该信号封装到电力数据包中,并通过OFDM(正交分频复用)调制方式将信号调制成便于发送的信号,再个人收集整理勿做商业用途通过电力线耦合电路发送到电力线中。可以发送8路信号。(2)接收机接收机的作用是通过电力线耦合电路将电力线中OFDM信号接收进来,然后将电力数据包信号解调出来,再提取出电力数据包中的视频信号。经过处理后,视频信