摘 要：介绍一种电力线载波模块CEWay PL-III的电力线载波收发器及其在所设计的远程抄表系统中的应用。由其构成的远抄系统可靠性高，误码率低，便于组网，所以很有使用价值。

    关键词： 电力线载波 扩频通信 CEBus标准

    目前，电能表远程抄表及远控系统越来越受到电力部门的重视。其远抄远控系统的关键技术之一为数据的传远，通过电力线载波通信传远有着无可比拟的优势，比如，采用原有的电力线作为通信媒质，节省大量的人力、物力和财力资源；电力线遍布城乡，组网方便；所采用的扩频技术具有很强的抗干扰和抗衰减能力等等。这些优点使得这种通信方式很有发展前途。

    目前已有几种用于电力线载波通信的模块或产品，但总的来说通信的可靠性较差。本文采用一种新器件CEWay PL-III，其内部有CEBus标准的物理层和数据链路层，联网非常方便，用它实现电力线载波通信收发器，用于电能远方抄表系统具有通信可靠性高，误码率低等优点。

    １ CEWay PL-III简介

    1.1 CEWay PL-III特性

    · CEBus电力线物理层

    · 以电力线为传输媒介的物理和编码子层

    · CEBus数据链路层

    · 在强干扰下，DSP能改善信号质量

    · 应答、非应答，地址、非地址服务

    · 串行或并行接口

    · 最多27组地址

    · 32管脚PLCC封装

    · 工业级温度范围

    1.2 CEWay PL-III的功能

    PL-III的功能框图如图1所示。CEWay PL-III 主要引脚及其说明如表１所示。

     ２ 电力线载波收发器硬件组成及其工作原理

    2.1 载波收发器硬件构成

    载波收发器构成框图如图２所示。为了上层协议和应用的需要，采用单片机89C2051作为载波收发器的主处理器，完成对PL-III的控制并与上位机或下位机的通信。

    2.2 工作原理

    载波收发器有三种工作状态：主处理器与电能表通信状态、主处理器与PL-III通信状态、准备状态。下面就这三种状态来说明系统的工作原理。

    · 主处理器与电能表通信状态

    在这种状态下,主处理器一方面接收来自智能多用户电能表的各户用电量数据，另一方面把接收到的控制信息如购电量、断电警示等送给电能表，电能表再根据这些信息进行相应的动作。

    · 主处理器与PL-III通信状态

    主处理器要向PL-III发送数据时，它先把要发送的数据按照规定的格式进行封装，成帧后，经P1口发送给PL-III。PL-III把收到的帧存入RAM中的发送缓冲区，如果线路空闲的话，就对数据进行编码、扩频、调制，再输出到前级放大器上进行电压放大。同时，从CEBAM输出一个控制信号，打开功放并使开关接通发送端，这样经过放大的信号就被送到滤波器进行滤波，之后，由耦合电路耦合到电力线上。

    当PL-III不向电力线上发送数据时，电子开关Ｋ与接收端接通。这时，电力线上的电能载波信号经耦合电路耦合过来，经过带通滤波器滤波、限幅去干扰送到PL-III的接收端。在PL-III内部把这扩频调制信号解调解扩、译码，DSP再对之进行纠错，然后由数据链路层送入RAM中的接收缓冲区。如果主处理器发出接收数据请求，那么，PL-III产生响应，把数据从RAM中取出来，经I/O口送到主处理器去。主处理器首先判断这组数据或控制命令是否是发给它的，如果是就接收，否则就再把它发出去。

    · 准备状态

    当系统所处的状态