基于电力线传输媒介的通信终端设计[1]

  电力线宽带通信技术（PowerLine Communication 简称PLC）是近几年来迅速发展起来的一种新兴的利用电力线网络作为载体的通信技术。运用嵌入式系统和电力线调制解调技术所构建的电力线网络通讯终端，人们可以很方便地在办公室、家庭内部、工业现场轻松地组建起局域网络，成为智能家庭、分布式工业过程控制的一种很好的系统构造方式，具有广阔的应用前景和市场。本应用系统利用电力线终端平台和路由器构建电力线家庭内部网络，实现家电、安全防范及三表的集中管理；对外通过宽带连接Internet，远程终端通过软件就可以对家用电器进行状态查询和控制。具体的构建方式，在每个房间和客厅、厨房中安放一个电力线通讯终端平台，挂载在电力线上形成家庭内部网络，集中管理所有的电器，同时利用电力线调制解调模块连接路由器，通过ADSL 上网的方式，把整个家庭内部网络与Internet 交互，使得远程终端可以通过Internet 网络访问家庭内部局域网。

  一、系统的功能与设计

  本应用系统实现的主要功能如下：1） 实时监控客厅中的温度，比如：在夏天如果超过33 度，系统会主动控制制冷空调打开；在冬天低于10 度则会打开制热空调。2） 住宅安防系统能够通过连接电力线通讯终端平台和与之互连的GPRS上传安保信息，比如：当发生有人非法进入住宅，系统会实时通过Internet 网络向事先设置的报警接收终端，如110 报警台、物业服务公司监控室、业主办公室电话或业主手机等，发送预警信息。3） 主人可以通过远程终端访问家用电器，并且实行远程控制，比如开关日光灯、打开电饭煲，这样下班回家后就可以吃到香喷喷的米饭。

  为了实现上述功能，利用CPU 模块上LPC2210 的GPIO（通用I/O）口连接继电器控制家用电器的开关，比如：电饭煲、空调和日光灯等；利用芯片外部中断连接安防系统，当系统报警时触发外部中断通知ARMCPU 使用GPRS 发送报警信息；同时，在硬件电路上安装有LED 灯、A/D 转换电路用以实时测试、显示当前各种家用电器的运行状态。该应用系统涉及到电力线通讯平台的编程和PC 的编程两方面。其中CPU 模块（下位机）作为服务器端，使用TCP 作为通讯协议，提供服务。在服务器端收到服务请求后，解析请求，根据不同的请求做出相应的服务。而PC 作为客户端发出服务请求，并且在收到服务器的响应后把具体内容在屏幕上显示出来。在本例中，客户端采用Qt 可视化编程环境。以下，首先介绍Qt 的相关知识，然后再具体分为服务器和客户端具体的对该应用设计进行分析。

  二、Qt 介绍

  Qt 是一个全面的C++应用程序开发框架。它包含一个类库和用于跨平台及国际化开发的工具。Qt 是一个全面的开发框架，它包括广泛的特征，性能与工具，可以开发高性能，跨平台的客户端，以及服务器端的应用程序。

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