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半導(dǎo)體激光器應(yīng)用 半導(dǎo)體是如何工作的

時間:2020-08-04    來源:儀多多儀器網(wǎng)    作者:儀多多商城     
一 軍事方面的應(yīng)用:
Ⅰ)激光引信。半導(dǎo)體激光器是唯一能夠用于彈上引信的激光器。激光近炸引信能夠準(zhǔn)確地確定起爆點,并具有很好的搞電磁干擾能力,已在多種導(dǎo)彈和炸彈上使用。
Ⅱ)激光制導(dǎo)。它使導(dǎo)彈在激光射束中飛行直至摧毀目標(biāo)。半導(dǎo)體激光制導(dǎo)已用于地-空導(dǎo)彈、空-空導(dǎo)彈、地-地導(dǎo)彈等。
Ⅲ)激光測距。主要用于反坦克武器以及航空、航天等領(lǐng)域。
Ⅳ)激光雷達(dá)。高功率半導(dǎo)體激光器已用于激光雷達(dá)系統(tǒng)。小型激光雷達(dá)已用于常規(guī)兵器的自動目標(biāo)識別和瞄準(zhǔn)修正系統(tǒng)、機(jī)器人視覺系統(tǒng)和自主飛行器控制系統(tǒng)。
Ⅴ)激光模擬。這是半導(dǎo)體激光器用于軍事訓(xùn)練和學(xué)習(xí)的技術(shù),通過調(diào)節(jié)射束的方位來達(dá)到模擬任何武器特征的目的,已經(jīng)成功地模擬了步槍、火炮等。
Ⅵ)深海光通信。近年來成為研究熱點的藍(lán)、綠激光,在海水中損耗很小,可以打破深海光通信的“禁區(qū)”。
二 在產(chǎn)業(yè)和技術(shù)方面的應(yīng)用:
Ⅰ)光纖通信。光纖通信已經(jīng)成為當(dāng)代通信技術(shù)的主流。半導(dǎo)體激光器是光纖通信系統(tǒng)的唯一實用化的光源。
Ⅱ)光盤存取。半導(dǎo)體激光已經(jīng)用于光盤存儲器,其最大優(yōu)點是存儲信息量很大。采用藍(lán)、綠激光能夠大大提高光盤的存儲密度。
Ⅲ)光譜分析。遠(yuǎn)紅外可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器已經(jīng)用于環(huán)境氣體分析,監(jiān)測大氣污染、汽車尾氣等。
Ⅳ)光信息處理。半導(dǎo)體激光器已用于光信息處理系統(tǒng)。表面發(fā)射半導(dǎo)體激光器,二維列陣是光并行處理系統(tǒng)的理想光源,可用于光計算和光神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。
Ⅴ)激光微細(xì)加工。借助于Q開關(guān)產(chǎn)生的高能量超短光脈沖,對集成電路進(jìn)行切割、打孔等。
Ⅵ)激光報警器。半導(dǎo)體法庭光報警器的用途甚廣,包括防盜竊案報警、水位報警、車距報警等。
Ⅶ)激光機(jī)打印機(jī)。高功率半導(dǎo)體激光器已經(jīng)用于激光打印機(jī),采用藍(lán)、綠激光能夠大大提高打印速度和分辨率。
Ⅷ)激光條碼掃描器。激光條碼掃描器已廣泛用于商品的銷售以及圖書和檔案的管理。
Ⅸ)抽運固體激光器。這是高功率半導(dǎo)體激光器的一個重要應(yīng)用,采用它來取代原來的氙燈,可以構(gòu)成全固態(tài)激光系統(tǒng)。
Ⅹ)高清晰度激光電視。不久的將來,沒有陰極射線管的半導(dǎo)體激光電視機(jī)可以投放市場,它利用紅、藍(lán)、綠三色激光,估計其耗電量比現(xiàn)有的電視機(jī)低20%。
三 在醫(yī)療和生命科學(xué)研究方面的應(yīng)用:
Ⅰ)激光手術(shù)治療。半導(dǎo)體激光已經(jīng)用于軟組織切除,組織接合、凝固和汽化。普通外科、整形外科、皮膚科、泌尿科、婦產(chǎn)科等,均廣泛地采用了這項技術(shù)。
Ⅱ)激光動力學(xué)治療。將對腫瘤有親合性的光敏物質(zhì)有選擇地聚集于癌組織內(nèi),通過半導(dǎo)體激光照射使癌組織產(chǎn)生活性氧,旨在使其壞死而對健康組織毫無損害。
Ⅲ)生命科學(xué)研究。使用半導(dǎo)體激光的“光鑷”,可以捕捉活細(xì)胞或染色體并移至任意位置,已經(jīng)用于促進(jìn)細(xì)胞合成、細(xì)胞相互作用等研究,還可以作為法醫(yī)取證的診斷技術(shù)。



    半導(dǎo)體小型恒溫臺中制冷系統(tǒng)的運行效率很大程度上是與其管道息息相關(guān)的,一旦半導(dǎo)體小型恒溫臺制冷系統(tǒng)發(fā)生堵塞現(xiàn)象,就會導(dǎo)致半導(dǎo)體小型恒溫臺不能運行。那么,半導(dǎo)體小型恒溫臺堵塞的原因有哪些呢?

 


    小型半導(dǎo)體小型恒溫臺冰堵毛病的產(chǎn)生主要是鑒于制冷體系內(nèi)含有過多的水分,伴隨制冷劑的持續(xù)輪回,制冷體系中的水分漸漸在毛細(xì)管出口處集結(jié),鑒于毛細(xì)管出口處溫度比較低,水結(jié)成了冰且漸漸增大,到必需的水準(zhǔn)就將毛細(xì)管十足阻塞,制冷劑不行輪回,半導(dǎo)體小型恒溫臺不制冷。


    小型半導(dǎo)體小型恒溫臺制冷體系內(nèi)水分的主要起因是:


    壓縮機(jī)內(nèi)機(jī)電絕緣紙含有水分,這是體系中水分的主要起原。另外,制冷體系各部件和結(jié)合管道因干枯不充分而殘留的水分;冷凍機(jī)油和制冷劑含有超過允許量的水分;在安裝或維修過程中管路長久間處于開拓狀態(tài),引起空氣中的水分被機(jī)電絕緣紙和冷凍機(jī)油所攝取。


    鑒于以上起因變成制冷體系含水量超過制冷體系允許量,所以產(chǎn)生冰堵。冰堵一方面變成制冷劑沒法回來,半導(dǎo)體小型恒溫臺不行正常制冷;另一方面水分還會以及制冷劑產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),合成鹽酸和氟化氫,變成對金屬管路和部件的腐化,以至?xí)饳C(jī)電繞組的絕緣損害,同時還會變成冷凍機(jī)油變味,作用壓縮機(jī)的光滑,所以強(qiáng)制將體系內(nèi)的水分操縱在比較低限制。


    半導(dǎo)體小型恒溫臺盡量避免其制冷系統(tǒng)發(fā)生堵塞的情況,如果發(fā)生堵塞的話,也需要聯(lián)系技術(shù)人員進(jìn)行及時解決。





一、配電線通訊

中低壓交流配電線用于電能的輸送同時,也可作為傳輸介質(zhì)實現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊。電力線載波通訊(PLC)技術(shù)就是通過載波方式將模擬或數(shù)字信號在配電線上進(jìn)行高速傳輸?shù)募夹g(shù)。用電力線作為數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì),利用已有的電力配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信不需要重新布線,信號不會因為通過建筑物墻壁而受到衰減甚至屏蔽,相對較為低廉的成本,使這項技術(shù)在電表自動抄表系統(tǒng),燈光控制等許多領(lǐng)域受到青睞。

圖1就是PLC技術(shù)典型的應(yīng)用案例——遠(yuǎn)程電表自動抄表系統(tǒng)的示意圖。

電表通過電力線與集中器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。集中器通常位于變壓器附近,是網(wǎng)絡(luò)的核心管理者。它負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)管理、數(shù)據(jù)集中采集、命令傳送等工作;同時還通過上行線路(PSTN或RF等)與主站進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和信息傳遞。一臺集中器可管理幾十至幾百只電表。

在這個系統(tǒng)中,集中器會按照設(shè)定的時間間隔讀取各個電表的運行數(shù)據(jù),并把數(shù)據(jù)傳送給主站,實現(xiàn)自動遠(yuǎn)程集中抄表。

1.1 EDF項目

當(dāng)今世界上許多國家都已采用或即將部署智能電表系統(tǒng)并采用自動遠(yuǎn)程集抄方式。目前備受關(guān)注的就是法國ERDF的Linky電表項目。

歐盟最大的電力配電網(wǎng)運營商,法國電力集團(tuán)(EDF)的子公司——法國電網(wǎng)輸送公司(ERDF)已經(jīng)啟動了一個涉及總數(shù)量3500萬只電表的項目。該項目從2012年至2017年,將把法國國內(nèi)的傳統(tǒng)電表統(tǒng)一更換成新型的Linky智能電表。智能電表通訊采用電力線載波(PLC)技術(shù)。

項目對PLC的主要技術(shù)要求如下:

物理層:IEC 61334-5-1 和 EN 50065-1
調(diào)制方式:S-FSK
通信載波頻率:Fm (傳號頻率):63.3KHz;Fs(空號頻率):74KHz
通信速率:2400 Baud
物理層與電力線50Hz同步
應(yīng)用層:IEC 62056-53和IEC 61334-5-511

1.2 安森美半導(dǎo)體與PLC通訊

安森美半導(dǎo)體針對低/中壓電力線上數(shù)據(jù)通訊而研發(fā)了S-FSK PLC Modem,在工業(yè)現(xiàn)場已有超過8年的成功應(yīng)用。Modem是采用S-FSK調(diào)制方式的窄帶PLC收發(fā)器,是目前唯一經(jīng)過多年市場驗證的器件。

產(chǎn)品從早期的AMIS-30585發(fā)展到如今第二代產(chǎn)品AMIS-49587。

AMIS-49587完全滿足ERDF的技術(shù)要求,已被Linky智能電表供應(yīng)商選中作為PLC通信的核心器件。

下文中,結(jié)合EDF Linky電表項目的需求,介紹AMIS-49587的特點。

二、涵蓋PHY和MAC Layer的收發(fā)器

2.1 Linky電表OSI層參考模型:

Linky項目采用3層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu):

— 物理層PHY 采用IEC 61334-5-1標(biāo)準(zhǔn)。
— 數(shù)據(jù)鏈路層DLL(包括MAC和 LLC子層)采用IEC 61334-5-1/ IEC 61334-4-32標(biāo)準(zhǔn)
— 應(yīng)用層Application Layer 采用IEC 62056-53/IEC 61334-4-511標(biāo)準(zhǔn)

AMIS-49587最突出的特點在于其作為PLC收發(fā)器除了完成物理層S-FSK信號的收發(fā)、調(diào)制解調(diào)外,還向上包含了MAC子層的處理。這個特點使用戶得以把更多的精力放在應(yīng)用層的開發(fā)。通過AMIS-49587進(jìn)行邏輯鏈路層(LLC Layer)數(shù)據(jù)包的交換,底層的幀頭、幀校驗等都會被自動添加。這在很大程度上減少了客戶軟件開發(fā)方面的工作量。

2.2 物理層采用優(yōu)化的 S-FSK

電力配電線并不是為信號傳送而專門設(shè)計的,它的阻抗處于隨時變化中,也極易引入外界的各種電磁干擾。調(diào)制方式的選擇力求在成本較低的情況下使其針對電力線特殊情況具有良好的通訊效果。

FSK(頻移鍵控)是經(jīng)典的實現(xiàn)成本較低的頻率調(diào)制方式:利用兩個獨立的載頻傳送二進(jìn)制0和1。S-FSK(Spread FSK)是讓這兩個頻率盡可能遠(yuǎn)離,(>10KHz)使兩個頻率傳輸質(zhì)量相對獨立,以更好的應(yīng)對電網(wǎng)中常見的窄帶干擾的影響。
圖3中我們可以看到:在噪聲能量比較平均的寬帶干擾下,兩個載頻的接收信號信噪比相似。接收器濾除掉其他頻率,在f0 (空號頻率)和f1(傳號頻率)產(chǎn)生兩個解調(diào)信號—dS和dM,如果dS>dM,認(rèn)為收到數(shù)據(jù)“0”;反之認(rèn)為是數(shù)據(jù)“1”,這種情況接收器工作在FSK模式;如果遇到窄帶干擾使其中一個載頻下的信噪比很差時,接收器將忽略這個信道,用另一個較好信道的解調(diào)信號與一個內(nèi)部閾值T作比較來決定收到“1”還是“0”。此時接收器工作在幅移鍵控ASK模式。

此外,Modem內(nèi)部處理器的解調(diào)算法尤為重要。其對接收靈敏度影響很大。Linky項目要求接收機(jī)在S-FSK信號有效值2mV至2V內(nèi)都可正常識別。

靈活的調(diào)制解調(diào)模式、先進(jìn)可靠的解調(diào)算法使AMIS-49587具有優(yōu)異的抵抗電力線上干擾的性能。

2.3 物理層幀格式

AMIS-49587按照IEC61334-5-1物理幀格式來傳送數(shù)據(jù)。

物理幀以時間片(或稱時隙,Time Slot)為發(fā)送間隔。幀起點被稱為時間片指示器Slot indicator,這一點對應(yīng)電力線電壓50Hz的過零點??蛻舳耍–lient,也就是主機(jī))必須在過零點開始發(fā)送物理幀。IEC61334-5-1的整個系統(tǒng)都是以時間片為同步依據(jù)的,了解這一點十分重要。

以2400bps速率為例,傳送1個時間片或物理幀的時間需要150mS。

物理幀由前導(dǎo)碼Preamble、起始子幀定界符Start Subframe Delimiter、MAC子幀(Data)和暫停域Pause組成。

物理幀總是起始于基本時間片的整數(shù)倍,這時刻稱作時間片指示器。在時間片同步后,每個裝置的物理層就可以通過它的內(nèi)部時鐘獨立地跟蹤時間片指示器。

前導(dǎo)碼和起始子幀定界符(AAAAh和54C7h)具有重要意義。接收方可以在接收這4個字節(jié)期間:

1) 調(diào)整確定接收增益
2) 測量信噪比
3) 確定解調(diào)方式 FSK 或ASK
4) 幀檢查,是否是合法的物理幀的開始
5) 調(diào)整服務(wù)器(Server,也就是從機(jī))與客戶端(Client)同步

2.4 MAC幀與物理幀

如圖5所示:物理幀將MAC幀“包裝”后發(fā)送。一個物理幀有38個字節(jié)數(shù)據(jù)域,一次可以發(fā)送一個MAC子幀。長MAC幀可以由多達(dá)7個MAC子幀組成。有多個MAC子幀的長MAC幀會被拆分成幾個子幀,由相應(yīng)數(shù)量的物理幀順序發(fā)送。接收方全部接收后,再把它們整合起來。

MAC幀頭Header由子幀數(shù)、初始可信值IC、當(dāng)前可信值CC、差值可信值DC、源地址、目的地址以及填充長度Pad Length組成??尚胖档氖褂脮诤竺嬷欣^的章節(jié)中詳細(xì)介紹。LLC幀作為數(shù)據(jù)被包含在MAC幀中。

三、安森美半導(dǎo)體PLC解決方案

方案主要由PLC Modem ,AMIS-49587、驅(qū)動放大器NCS5650及耦合變壓器組成。

PLC信號的發(fā)送路徑(紅色箭頭):AMIS-49587調(diào)制出的S-FSK信號經(jīng)過NCS5650進(jìn)行放大后經(jīng)變壓器耦合到電力線上。變壓器實現(xiàn)電壓變換和阻抗匹配,也用于強(qiáng)弱電的隔離。NCS5650除了對信號進(jìn)行功率放大外,其兩級運放的結(jié)構(gòu)還組成了衰減特性很陡的4階低通濾波器。在對電力線接入設(shè)備有嚴(yán)格限制的歐洲,只有增加類似的濾波器,才能夠保證系統(tǒng)對電力線的高頻干擾注入滿足EN 50065規(guī)范的要求。

藍(lán)色箭頭標(biāo)注出了接收路徑:變壓器從電力線耦合過來的信號經(jīng)過AMIS-49587內(nèi)置放大器構(gòu)成的低通濾波器在內(nèi)部ARM進(jìn)行FSK解調(diào)分析。

圖6中黑色箭頭是50Hz的過零檢測信號引腳。系統(tǒng)依靠這個信號進(jìn)行同步定時。

圖中藍(lán)色虛線框內(nèi)是電表內(nèi)的應(yīng)用處理器,負(fù)責(zé)通訊應(yīng)用層處理及計量。其與PLC Modem的接口是簡單的SCI串行口。

方案的供電十分簡單:一路12V——供給線路放大器,用于驅(qū)動PLC信號耦合變壓器;一路3.3V給AMIS-49587供電。

3.1 AMIS-49587功能框圖

我們再了解一下AMIS-49587的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

AMIS-49587的核心是一個32位ARM處理器,完成物理層和MAC層的處理,運行S-FSK調(diào)制解調(diào)的算法,同時也管理著與外部MCU的通訊。嵌入軟件儲存在片內(nèi)ROM中。

芯片左邊是模擬部分:FSK信號合成輸出、接收解調(diào)以及系統(tǒng)時鐘和50Hz的鎖相環(huán)。

芯片包含了所有S-FSK信號處理、MCU接口管理等模擬、數(shù)字部分。變壓器驅(qū)動由于是功率放大部分成為收發(fā)器板上的發(fā)熱源。為了防止高熱可能給系統(tǒng)精度帶來影響,AMIS-49587并沒有把信號的功率驅(qū)動納入這顆IC中,而是采用外置方案。

3.2 獨特的系統(tǒng)中繼方案

在網(wǎng)絡(luò)通訊中,長距離的信息傳送需要中繼來實現(xiàn)。安森美半導(dǎo)體的AMIS-49587支持采用Repetition with Credit算法進(jìn)行中繼。在這種中繼方案中,系統(tǒng)沒有需要預(yù)先設(shè)定的中繼器Repeater。其核心理念是每一個服務(wù)器端(即電表)都可以是其它服務(wù)器的Repeater,幫助把信息或命令接續(xù)傳遞。即使收到的幀目的地址不匹配,如果需要轉(zhuǎn)發(fā),服務(wù)器也會將其轉(zhuǎn)發(fā)。轉(zhuǎn)發(fā)采用以時間片和聲(Chorus)方式,這種方式依賴于整個系統(tǒng)統(tǒng)一與時間片同步。

Repetition with Credit中繼算法采用了叫做可信值管理的辦法??尚胖捣譃?級,由客戶端(集中器)進(jìn)行管理。系統(tǒng)規(guī)定:如果服務(wù)器被配置成了Repeater,如果收到的MAC幀的當(dāng)前可信值大于0,這個服務(wù)器就要在下一個時間片到來時把這一幀重復(fù)轉(zhuǎn)發(fā),當(dāng)前可信值減一。直到當(dāng)前可信值為0時幀重復(fù)的過程終止。在這種機(jī)制下,在同一時間片,可能存在許多服務(wù)器同時重復(fù)轉(zhuǎn)發(fā),這就是和聲。

下面(見圖8)以一個單MAC幀的轉(zhuǎn)發(fā)過程為例,來說明Repetition with Credit機(jī)制。

1) 集中器在時間片K給電表5發(fā)出一幀并在MAC幀頭設(shè)定了初始可信值為2。電表(Module PLC)1和2因為距離較近在時間片K正確收到這一幀。

2) 由于這一幀的可信值(Credit)大于0,集中器、電表1和2收到后在時間片K+1開始重復(fù)這一幀,當(dāng)前可信值減一,變?yōu)?。電表3和4在這個時間片收到這一幀。但電表5由于線路太遠(yuǎn)還是沒有收到。

3) 電表3和4在K+2重復(fù)同一幀。當(dāng)前可信值減一,集中器、電表1和2也在同時重復(fù),與3和4“和聲”。電表5正確收到這一幀。由于當(dāng)前可信值已變?yōu)?,下一時間片所有電表不再重復(fù)發(fā)送這一幀。

系統(tǒng)最大可設(shè)定初始可信值為7,假定一臺集中器和一臺電表的通訊距達(dá)300m。如果有了帶有7級可信值管理的中繼,通信距離將可達(dá)到2400m。

在這個中繼機(jī)制中,有三個變量IC、CC、DC分別代表初始可信值、當(dāng)前可信值以及差值可信值。集中器根據(jù)算法設(shè)置初始可信值。當(dāng)前可信值CC會在幀轉(zhuǎn)發(fā)過程中隨每一次轉(zhuǎn)發(fā)逐一遞減。差值可信值DC對中間的轉(zhuǎn)發(fā)器沒有意義,只在目的地址電表處,IC減去CC,得到差值可信值DC。該電表會在回復(fù)幀中把DC值發(fā)送回給集中器,集中器可以根據(jù)這個值修訂下次訪問該電表的初始可信值。

由于電力線阻抗、干擾狀況等處于時時變化中,PLC通訊的質(zhì)量也在不斷變化??尚胖邓惴ㄊ箍蛻舳丝梢詫崟r根據(jù)網(wǎng)絡(luò)通信狀況進(jìn)行動態(tài)管理,以實現(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)傳送。

由AMIS-49587組成PLC網(wǎng)絡(luò)廢棄了傳統(tǒng)的具有諸多弊端的路由方案,沒有復(fù)雜的路由表,不需要人工設(shè)定和調(diào)整中繼轉(zhuǎn)發(fā)器,網(wǎng)絡(luò)會自動的找到較佳路由線路,并且持續(xù)進(jìn)行動態(tài)的調(diào)節(jié)。

此外,在Linky項目中,還引入了Repeater Call 機(jī)制。定期運行的這個機(jī)制通過先進(jìn)的算法調(diào)整傳輸路徑中轉(zhuǎn)發(fā)器的設(shè)置,減少不必要的電表參與“和聲”,以減少可能的串?dāng)_或回聲,這是對網(wǎng)絡(luò)路由的進(jìn)一步優(yōu)化。

3.3 網(wǎng)絡(luò)建立

由AMIS-49587組成的網(wǎng)絡(luò)采用主從結(jié)構(gòu),一個客戶端(也稱主機(jī)或集中器)與多個服務(wù)器(從機(jī)或電表)組成網(wǎng)絡(luò)。一般通訊的發(fā)起者是客戶端。按照IEC 61334-5-511,客戶端運行“發(fā)現(xiàn)Discovery” 和“注冊Register”服務(wù)?!鞍l(fā)現(xiàn)”查找新加入或因故重新加入網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)器。如果服務(wù)器進(jìn)行了正確的應(yīng)答,進(jìn)入注冊過程,將被分配獨立的MAC地址。

客戶端會定期運行發(fā)現(xiàn)、注冊服務(wù),以實現(xiàn)系統(tǒng)Plug & Play。也會定期進(jìn)行點對點的Ping服務(wù)以確定服務(wù)器是否在網(wǎng)和消除可能的地址沖突。

3.3.1 智能同步Smart synchronization

主從網(wǎng)絡(luò)中,服務(wù)器必須先與客戶端綁定(綁定后只回復(fù)該客戶端)才能完成注冊進(jìn)而正常與客戶端通訊。這個過程叫與客戶端同步。服務(wù)器與一個客戶端同步后,將不再應(yīng)答其它客戶端。客戶端訪問超時或服務(wù)器主動解除同步時,重新進(jìn)入客戶端搜索狀態(tài)。

剛上電的服務(wù)器與50Hz鎖定后會不斷分析信道,查找前導(dǎo)碼(AAAAh)和起始子幀定界符(54C7h),如果偵聽到,而且接下來正確收到客戶端發(fā)出的物理幀后,即可與該客戶端同步,并接受注冊。

在同步過程中,AMIS-49587采用了更加智能的Smart Synchronization:在一定時間內(nèi)(可設(shè)定),新入網(wǎng)服務(wù)器可以先后與多個客戶端同步再主動解除同步,期間記錄每個客戶端信號的強(qiáng)度(SNR)。在設(shè)定時間到來時,該服務(wù)器最后會選擇與信號較強(qiáng)的客戶端同步。

該機(jī)制非常有效的解決了抄表系統(tǒng)中常見的多臺區(qū)/多相信號串?dāng)_問題。由于電表都會自動找到最近的集中器與之同步,不需要人工干預(yù),使網(wǎng)絡(luò)路徑自動得到了優(yōu)化,也極大的減少了施工中的工作量。

3.3.2 報警Alarm機(jī)制

AMIS-49587構(gòu)成的PLC網(wǎng)絡(luò)中還具有報警機(jī)制。當(dāng)電表有故障發(fā)生時,要求其通過網(wǎng)絡(luò)報警,以便管理人員及時得知并處理。主動上報相當(dāng)于在網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)雙向通訊。Linky電表會在物理幀的Pause時間段的3個字節(jié)發(fā)出Alarm警報。主機(jī)收到后會發(fā)起Discovery服務(wù),以便調(diào)查具體故障原因。

Alarm另一個非常有用的功用是新電表剛接入時,會通過Alarm提示集中器發(fā)起Discovery。這會加快新表的接入過程。不必非得等待主機(jī)例行的Discovery服務(wù)到來。

四、結(jié)束語

安森美半導(dǎo)體的AMIS-49587是完全遵從IEC-61334標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)的電力線載波收發(fā)器。在完成物理層調(diào)制解調(diào)外,嵌入MAC層的處理是這款芯片獨到的特點,使其成為具有協(xié)議解析功能的PLC收發(fā)器??蛻粼谑褂眠@款收發(fā)器傳送或接收的數(shù)據(jù)時,不需要太多關(guān)注協(xié)議的細(xì)節(jié)。

可信值“和聲”中繼模式取消了繁雜的路由表,在集中器控制下系統(tǒng)自動找到并持續(xù)調(diào)整較佳路由線路,使長距離通訊變得簡單可靠的同時極大地減少了施工維護(hù)工作量。智能同步、Repeater Call 模式的加入更是進(jìn)一步實時動態(tài)的對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了優(yōu)化。

安森美半導(dǎo)體還為PLC應(yīng)用專門開發(fā)了線路驅(qū)動器——NCS5650。集成了高帶寬運算放大器和高達(dá)2A輸出電流的功率放大器。兩級運放的結(jié)構(gòu)使其非常容易配制成4階低通濾波器,以便滿足各種規(guī)章(如EN 50065)對電力線高頻注入的嚴(yán)格限制。

安森美半導(dǎo)體的PLC解決方案非常適用于自動化抄表、燈光控制、家用電器以及其它區(qū)域集中控制等場合。方案簡單易用,實施效果和可靠性已在歐洲工業(yè)現(xiàn)場有超過8年的驗證。

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