（通信与信息系统专业论文）基于电力线通信的室内视频监控系统.pdf

重庆大学硕士学位论文中文摘要 摘要 电力线通信( p l c ) 技术被认为是一种可选的和有效的“最后一公里一接入和 家庭网络技术。p l c 通过现有的电力线基础设施不仅为客户提供了语音，还提供 数据服务。在电缆上的传输信号面临许多挑战，因为传输媒介( 环境) 总是受噪 声、阻抗、温度的影响。然而，到目前为止的许多研究已经证实了利用电力线技 术能提供高清数字电视( h d t v ) 、多媒体服务和互联网高速接入。并且随着高 性能信号处理技术的出现而产生了专为电力线通信应用设计的芯片，许多国家现 在享受着这一充满希望的技术。 虽然电力线通信的发展和应用已有多年，但是在视频监控方面的特定应用仍 然是一个热门话题。在这项研究中，首先需要研究的是p l c 的原理，p l c 的标 准，潜在的调制方式，通信信道特性( 低压网络) 。然后，基于h n e l l o n 公司的i n t 5 5 0 0 ( 和它的配套芯片i n t l 2 0 0 ) 芯片组以及现有成品元件，提出和设计一种在视频监 控应用中定制的和有效的p l c 收发器( 调制解调器) 。使用这台制作的收发器进 行实验，结果显示调制解调器的性能是令人满意的( 在期望的范围之内) 。最后，对 实验结果进行分析，得出结论，并对将来的工作提出一些建议。 关键词：电力线通信，视频监控，调制解调器，h o m e p l u g 协议 a b s t r a c t p o w e rl i n ec o 咖u n i c a t i o n ( p l c ) t e c l l i l o l o g yi sc o n s i d e 同豁a l la l t e m a t i v e 锄d c o s te 仃e c t i v el a s tm i l ea c c e s sa i l di n h o m en e 哪o r k i n gt e c l l n 0 1 0 9 y p l co 仃e f sn o to i l l y v o i c eb u ta l s om ei n t e n l e t 趾dt l l ed a t as e r v i c e st oc u s t o m e r so v e re x i s t i n gp o w e rl i i l e i n 觚t r u c t i 】r e t r a n s m i t t i n gs i 盟a l s i l lc a b l eh a v em a i l yc h a l l e i l g e sb e c a u s e l e 仃a n s m i s s i o nm e d i u m( e n v i f o n m e n t )i sa l w a y sa f f e c t e db yn o i s e ，i m p e d 孤c e ， t 锄p e r a _ t u r e h o w e v e r ，r e s e a r c h e sc a 币e do u ts of 打，h a v ep r o v e dt l l ep o s s i b i l i 哆o f p r o v i d i r 塔h d t v ，m u l t i m e d i as e n ，i c e i n t 锄e ta c c e s s w i lh i g hs p e e d ，u s i n gp o w e r 1 i n c s a n dw i t l lm ea d v e n to fv e 巧h i g l lp e r f o 加a n c es i g n a lp r o c e s s i n gt e c l l n i q u e sm a t r e s u l t 舶m 廿l ea v a i l a b i l i t yo f 出p s e t ss p e c i a l l yd e s i 印c df o rp o w e rl i n e 印p l i c a t i o i l s ， m a n yc o u n t r i e sa r en o we n j o 皿n gt h i sp r o i n i s i n gt e c l l i l o l o g y 舢t l l o u 曲p o w e rl i n ec o i l l 】叭l i l i c a t i o i l sh 嬲b e e i la r 0 啪df o rac o u p l eo fy e a r s ， s p e c i f i ca p p l i c a t i o no fm et e c h n o l o g yi i lv i d e os u n ，e n l a i l c ei s s t i l lah o tt o p i c i i l 衄s r e s e 鲫m ，o p e r a t i o i i so fp l c ，s t a i l d a r d su s e di i lp l c ，p o t e n t i a lm o d u l a t i o ns c h 咖e s ， c o m m u l l i c a t i o nc h a n n c lc h a r a c t e r i s t i c s ( a tl o wv 0 1 t a g el e v e l ) a r e1 f i r s ts t l l d i e d t h e na c u s t o m i z e d 孤dc o s t e 行e c t i v ep i c 咖s c e i v e r ( m o d 锄) i sp r o p o s e da n dd e s i 萨e df o r a p p l i c a t i o ni i lv i d e 0m o i l i t o m g ，b 嬲c do nt h ei n t e l l o n 烈t 5 5 0 0 ( a i l di t sc o m p a l l i o nm e i n t12 0 0 ) c h i p s e t sa n do t h e ro 昏t h es h e l f 唧o n e n t s e x p 舐m e n t sc a 玎i c do u tu s i n g m em a i l u f a c t u r e d 仃a n s c e i v h a v es h o w nm a tt l l ep 拍m l 觚c eo ft l l ed e v i s e dm o d e mi s s a t i s f a c t o d ，( w i “n l ee x p e c t e dr a i l g e ) f i n a l l y ，u p o n 觚a l y s i so ft l l ee x p e r i m e n t a l r e s u l t s c o n c l l l s i o i l sw e r ed r a w na i l ds o m er e c o 舢【n e i l d a t i o n sf o rm t l l r ew o r kw e r e s u 星墨e s t e d k e y w o r d s ： p o w e rl i n ec o n 瑚u i l i c a t i o n ， v i d e o s u e i l l a i l c e ， m o d e i i l ，h o m e p l u g p r o t o c 0 1 n 学位论文独创性声明 本人 声 明所呈 交的皿 士 学位论文 塞a 垄盎缢逢珐塑鱼鱼弛勉鲤硷是我个人在导师指导下进行的研究 工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论 文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究 所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 学位论文作者签名：c 脚，易似k 丹d r 签字日期：加7 舌f 导师签名： 签字日期：切了，6 f 学位论文使用授权书 本人完全了解重庆大学有关保留、使用学位论文的规定。本人完全同意中 国博士学位论文全文数据库、中国优秀硕士学位论文全文数据库出版章程( 以 下简称“章程) ，愿意将本人的扯学位论文茎i 垒爱庋函建丝燃缠蚴 提交中国学术期刊( 光盘版) 电子杂志社( c n k i ) 在中国博士学位论文全文数 据库、中国优秀硕士学位论文全文数据库以及重庆大学博硕学位论文全文 数据库中全文发表。中国博士学位论文全文数据库、中国优秀硕士学位论 文全文数据库可以以电子、网络及其他数字媒体形式公开出版，并同意编入c n l 【i 中国知识资源总库，在中国博硕士学位论文评价数据库中使用和在互联 网上传播，同意按“章程 规定享受相关权益和承担相应义务。本人授权重庆大 学可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公开论文的全部或部分内 容。 导师签名一 五龋年蓄罚t 黾 备注：审核通过的涉密论文不得签署。授权书乃，须填写以下内容： 该论文属于涉密论文，其密级是，涉密期限至年一月一日。 说明：本声明及授权书! 隧装订在提交的学位论文最后一页。 重庆大学硕七学位论文li i l 仃d d u c t i o n li n t r o d u c t i o n d u r i n gt h el a s tf e wd e c a d e s ，p o w e rl i n ec o m m u n i c a t i o n ( p l c ) h 嬲b e c i lw i d e l y 印p l i e db o t hi l le l e c t r i c i t y 狮di n d o o rd i s t r i b u t i o nn e m o r k si 1 1 d i f j 陆e n tb n d so f a p p l i c a t i o n s t h i sc h 印t e rh i 曲1 i g h t st l l eb a c k 伊0 u n da i l dm o t i v a t i o nf o rm e 、阳r k c a r r i e do u ti nm i sm e s i s f i r s t ，t l l et o p i ci ss t a t e d 孤dt l l es i g l l i f i c 锄c eo ft h er e s e 鲫c h p r e s 咖e d t h e n ，t l l ec h a p t e rd i s c u s s e dn l ep r c s e n ts i t u a t i o no fp l cb o n li i l s i d ea n d o u t s i d ec l l i n a n e x t ，m er e s e a r c hc o n t e n t sa l l dm o t i v a t i o n sa r ep r e s e n t e d f i n a l l y m e l l i s t o r yo fp l ci so u t l i n e da l o n gw i ms o m eg e i l e r a la s p e c to ft l l et e c l m o l o g y 1 1p r o b l e ms t a t e m e n ta n ds i g n i f i c a n c eo ft h er e s e a r c h 1 1 1p r o b l e ms t a t e m e n t t h ei d e ao fu s i n gt l l ee l e c t r i cp o w e rd i s m b u t i o n 面df o r 删u 1 1 i c a t i o np u 印o s e s i sn o tn e wa ta 1 1 f o rm a n yd e c a d e sp o w e fs u p p l yc o m p a i l i e sh a v eb e e i lu s i i l gm e i r n c t w o r k sf o rd a t a 触n s m i s s i o n t h em 咖p u r p o s e s ，h o w e v e r h a v eb e e nm a n a g 锄饥t ， c o 劬l ，觚ds u p e n r i s i o no fp o w e rp l a i l ta l l dd i s t r i b u t i o nf a c i l i 锣叩耐i o n 【l 】，t a s k s c a l l i n gf o rr a m e r1 0 wd a t ar a t e si 1 1m ek i l o b i t sp e rs e c o n d 啪g e w i mt l l ep r e s e n tl l i g l lr a t eo fc m e sa n dt l l ea d v e i l to ft e r r o n s m ，g o v e m m e n t sa r e i i l v e s t i n gh u g e 锄o l l i l t so fm o n e yi nm es e c u d t ) ，s e c t o r v i d e 0 跚r v e i l l 狮c ec 锄e r a sa r e a l m o s te v e 聊地e r e ，a tl e a s ti nb i gc i t i e s h o w e v e r ，t oi n s t a l lt l l o s ec l o s o d - c i 删t t e l e v i s i o n s ( c c t v s ) ，al o to fw i r i n gi sr e q u i r e d h ls o m ec a s e s ，i tn e e d st op l o w 觚 锄t i r es e c t o rt 0i n s t a l ln l ec a m e r a s ac h e 印锄de a s ya l t 锄a t i v ei st h eu s eo fm e e x i s t i n ge l e c t r i c a li n s t a l l a t i o n t l l o u 曲，i th a sb e e l lr e g 矾e da sa i ll l i l r e l i a b l em e d i 砌f o r 缸锄s m i t t i n gd a t a ( b o t l l v i d e oa i l dd a t a ) ，p o w e r1 i n ec o n m l u m c a t i o n s ( p l c ) i sr e c e l l t l yc o n s i d 砌鹊o n eo ft h e s 仃o n g e s tc a i l d i d a t c s 如rh o m en e t 、) i r o 施n g a n dw i m l ea v a i l a b i l i t yo fh o m e p l u g 1 0 ( w h i c hs u p p o n s l4m b i t s s ) ，h o m e p l u g 1 1 ( w h i c hs u p p o r t s 8 5m b i t s ) ，锄d h o m e p l u ga v ( w h i c hs u p p o r t2 0 0m b i t s ) ，p l cd e v i c e s ( s w i t c h e s ，t n l b s ，b r i d g e s ) ， h o m en e t 、o 街n gi se f j f i c i e n t l yp o s s i b l em r o u g l lo u re x i s t i n ge l e c t r i c a ll i n 舒 7 r l l i sr 懿e a r 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n d a r d ) ，w h i c hi sb a s e do nh o m e p l u g1 0t e c h n o l o g yw a sp u b l i s b e d 【8 】 1 3r e s e a r c hm o t i v a t i o n sa n dc o n t e n t s 1 3 1r e s e a r c hm o t i v a t i o n s l o n g t i m eu s e d b yl a r g eb u s i n e s s e s锄dg o v 锄【l l i l e n to r g a i l i z a t i o n s ； v i d e 0 s u r v e i l l a n c es y s t e n l sh a v eg e n e r a l l yb e e nt o oe x p e n s i v ea n dt o oc o m p l e xf o rs m a l l b u s i n e s s e sa n dr e s i d e l l c e s h o w c v e r m a i l yi tc o m p 砌e sa r er e c e l l t l yw o r k i n gh a r dt 0 p u tv i d e os u r v e i l l a n c ew i t h i nr e a c hf o rt l l es m a l lo 伍c ea i l dr e s i d e f l t i a lm 酞e t p l a c ew i t h p r o f e s s i o n a l - 伊a d e ，d o i t - y o u r s e l fd i 垂t a lv i d e os u r v e i l l a n c es y s t e m s n 舐o 出n go v e rs h a r e dt e l 印h o n yl i i l e si sar e l a t e da l t e n l a t i v e h o w e v e r ，嬲f o r d e d i c a t e dw i r c dn e t 、v o r k s ，as u n ，e 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r r e c e i v e d 舶ma p a n i c u l a rg e o 黟印h i cl o c a t i o n m o r e o v w i t l lr e s p e c tt 0s e c u r i t yi s s u e s ， w i r e l e s sn e 咐o r k sa r es u s c 印t i b l et oe a v e s d r o p p i n g 锄do t t l e rf o m so fi n t 酬f 打印c e ， i i l c l u d i n gj a n l i i l i l l g t k si s “曲1 yu n d e s i r a b l eb e c a u s ev i d c os u n ，e i l l a n c es y s t 锄sa r e o f t e i l 锄p l o y e di ns e c u r i t ya n dp r i v a c ys e i l s i t i v e 印p l i c a t i o 璐t 1 1 u s ，v i d e os u r v e i l l a n c e o fal o c a t i o ni ss o m 嘶m e sn o tp o s s i b l eu s i n gaw i r e l e s sl i i l ks i n c em er e c e i v e ds i 即a l s 仃肌g t l li sn o tl l i 曲髓o u g l lt 0e i l a b l ed 锄o “1 a t i o n 觚dd e c o d i n go fv i d e oi n f o m