电力线载波路灯远程控制系统

城市路灯是人们日常生活中必不可少的公共设施,近年来,具备远程监控功能的智能化路灯监控系统逐渐得到推广应用,除了传统的高压钠灯、卤素灯外,新型的LED 路灯更是广泛采用远程监控接口,以达到节能降耗,集约化,智能化管理的目标。电力线载波具有安装方便,免布线的天然优势,在各种远程控制中很早就有应用。

基于中颖载波SOC的路灯远程监控应用

城市路灯是人们日常生活中必不可少的公共设施，近年来，具备远程监控功能的智能化路灯监控系统逐渐得到推广应用，除了传统的高压钠灯、卤素灯外，新型的LED路灯更是广泛采用远程监控接口，以达到节能降耗，集约化，智能化管理的目标。

电力线载波具有安装方便，免布线的天然优势，在各种远程控制中很早就有应用。实际应用中也发现载波在防雷方面具有较好的效果，载波信号通过磁环与外部线路耦合，可有效减少传导到芯片端的脉冲能量，减少器件损坏的风险。另外，在现有路灯的智能化改造中，载波模块可直接安装在灯杆底端的控制箱中，无需安装到灯头处，施工成本大幅降低。

本文介绍基于中颖工业级载波SOC芯片SH99F01的路灯远程监控系统方案设计，并对监控系统的通信协议栈PLC-NT-SSL进行了详细介绍。

1. SH99F01芯片特点

SH99F01是一颗工业级电力线载波通信SOC，内建高性能载波调制解调模块，处理器为1T增强型8051 MCU，主要特点如下：

载波模块部分：

系统方案：零中频全数字收发机。

调制解调：63位直接序列扩频调制及DBPSK窄带调制双模方案。

模拟前端：90dB总接收增益，内建模拟低通，带通滤波，10bits DAC波形输出，输出增益4级可调。 增强功能：真实RMS的接收信号强度指示（RSSI），数字频率合成，载波频率可寄存器设定，接收双通道分时复用。

纠错编码：级联编码（RS编码+卷积编码+交织）。

系统功耗：收发不超过10mA（发送不包含线路驱动功耗）。 MCU部分：

CPU：增强型8051（1T）内核，最大工作频率16M。

片上存储器：16K Bytes Flash程序空间；768 Bytes 片上SRAM；2K Bytes类EEPROM。 IO：最多16个IO端口，每个端口10mA驱动能力，内建上拉电阻。

外设： 1个增强型UART；3个16位定时器（Timer2具捕获功能）；4通道10位SAR ADC。 其他：

工作电压：VDD = 3V ～ 5.5V。

ISP功能，可在线更新程序并支持SSP，JTAG仿真接口。 BOM成本低，业界最具性价比的载波SOC方案。