电力线通信对电磁环境的影响仿真测量系统的设计和实现

论文摘要

电磁兼容是影响宽带电力线通信（PLC）技术发展的关键因素之一。研究和认清PLC对电磁环境的影响，解决PLC带来的负面影响，有助于为PLC技术的良性发展和应用提供很好的支持。本文从PLC技术的基本特征入手，结合基本的电磁兼容理论，对PLC技术在应用过程中引发的电磁兼容问题进行了探讨。设计了PLC对电磁环境影响的仿真测量系统，并采用脚本工具ES-K2编码实现了仿真软件。该系统利用设备测试的基础数据，对应用PLC网络的住宅和办公等多种电磁环境进行预测和评估。弥补了当资源配置或条件欠缺情况下，传统测量评估方法的不足。为开展EMC问题分析提供了很好的参考数据和评估结果。本文在研究和开发过程中，还对PLC的传导性电磁骚扰测量方法进行了研究和分析，提出了目前可采用的测量评估方法；对PLC设备和网络在多种条件下的电磁骚扰进行了测量和分析，为仿真软件提供了重要的基础数据，提高了仿真分析和评估的准确性。最后，本文对PLC的国际标准化工作的情况进行了总结，提出了标准化发展的建议。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 1.1 课题背景
• 1.1.1 PLC技术发展现状
• 1.1.2 课题研究价值
• 1.2 课题任务
• 1.3 论文结构
• 第二章 PLC与电磁环境仿真
• 2.1 PLC与电磁环境的关系
• 2.1.1 PLC技术的基本特征
• 2.1.2 PLC的电磁兼容性分析
• 2.2 电磁环境软件仿真技术
• 2.3 开发工具的选择
• 2.4 开发环境搭建
• 第三章 仿真测量系统的框架设计
• 3.1 问题描述
• 3.1.1 开发背景
• 3.1.2 开发目标
• 3.1.3 使用范围
• 3.2 系统需求分析
• 3.2.1 功能需求描述
• 3.2.2 业务流程
• 3.2.3 用户界面
• 3.2.4 输出要求
• 3.2.5 故障处理
• 3.2.6 系统性能需求
• 3.3 系统测试例
• 3.4 系统总体设计
• 3.4.1 系统结构
• 3.4.2 系统功能设计
• 3.4.3 数据库设计
• 3.4.4 系统界面设计
• 3.4.5 系统安全设计
• 3.5 仿真算法研究
• 3.5.1 仿真算法的适用性
• 3.5.2 仿真算法的提取方法
• 第四章 PLC对电磁环境影响的测量
• 4.1 测量方法的研究
• 4.1.1 基本传导测量方法剖析
• 4.1.2 对PLC的传导骚扰测量方法的研究
• 4.2 对PLC设备的测量实验
• 第五章 仿真系统的开发实例
• 5.1 系统结构和关系
• 5.1.1 系统结构
• 5.1.2 部件和模块的复用
• 5.2 部件的外部规范及执行流程
• 5.2.1 输入参数处理部件
• 5.2.2 读文件和预计算部件
• 5.2.3 汇总计算部件
• 5.2.4 结果存储部件
• 5.2.5 仿真图输出部件
• 5.3 关键模块的外部规范及执行流程
• and_cal'>5.3.1 读和算模块read_and_cal
• cal'>5.3.2 预计算子模块pre_cal
• 5.4 主要的常量和变量
• 5.4.1 重要常量
• 5.4.2 重要全局变量
• 5.5 软件编码实现的结构和模块
• 5.6 关键编码技术
• 5.6.1 不能定义STRING数组造成的设计更改
• 5.6.2 读取文件的状态返回
• 5.6.3 对数单位换算时避免初始值0带来的偏差
• 5.6.4 数学库函数需要实型变量
• 5.7 测试和系统效果验证
• 5.7.1 模块测试
• 5.7.2 系统测试
• 5.7.3 仿真效果验证
• 第六章 PLC标准化研究
• 6.1 国际标准化动态
• 6.1.1 国际电信联盟通信标准局ITU—T
• 6.1.2 国际电工委员会无线电分会IEC/CISPR
• 6.2 各国标准化现状
• 6.3 标准化研究总结
• 第七章 结束语
• 7.1 论文工作总结
• 7.2 问题和展望
• 附录A:修改前的总体设计方案
• A.1 修改前的系统功能设计
• A.2 修改前部件E2和E3的外部规范
• A.3 修改前曾定义的全局变量规范
• 参考文献
• 致谢