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低压电力线载波通信模拟实验系统设计的任务书
任务书
题目：低压电力线载波通信模拟实验系统设计
一、任务背景和目的
低压电力线载波通信是一种将数字信号传输到电力线路上进行通讯的技术，具有成本低、传输距离远、覆盖范围广等优点。随着智能电网的发展，低压电力线载波通信技术得到了广泛应用。为了满足实际应用需求，需要对低压电力线载波通信进行模拟实验。
本设计拟设计一套低压电力线载波通信模拟实验系统，通过实验验证低压电力线载波通信的可行性、可靠性和性能。具体任务如下：
二、任务内容
1.系统架构设计
设计系统的总体框架和关键模块，包括信号源、传输线、接收端和数据处理部分。
2.信号源和接收端设计
设计基于FPGA的信号源和接收端，实现信号的产生、传输与接收。具体包括：
（1）设计合适的数字调制算法，将消息转换成适合传输的数字信号。
（2）设计合适的调制电路，将数字信号转换成模拟信号，用于传输。
（3）设计合适的解调电路，将接收到的模拟信号转换成数字信号。
3.低压电力线路仿真
使用仿真软件进行低压电力线路建模，模拟电力线上的信号传输。具体包括：
（1）研究低压电力线路的传输特性，考虑电线损耗、干扰等因素。
（2）搭建合适的电力线路仿真模型，验证设计的传输方案。
4.数据处理部分设计
设计适用于低压电力线载波通信的通信协议和数据处理方法。具体包括：
（1）设计合适的通信协议，实现信号的传输、校验、纠错等功能。
（2）设计用于数据接收和处理的功能模块。
5.实验验证与性能测试
通过实验验证设计的低压电力线载波通信模拟系统的可行性、可靠性和性能，并进行性能测试。
三、可选任务
1.嵌入式系统设计
将设计的低压电力线载波通信模拟系统嵌入到嵌入式系统中，实现实际应用。
2.多系统集成
将设计的低压电力线载波通信模拟系统与其它系统集成，如与物联网、智能家居等系统进行整合。
四、具体要求
1.设计系统需满足低成本、低功耗、低噪声、高可靠性等要求。
2.设计需熟练掌握FPGA设计、模拟电路设计、数据处理等相关技术。
3.设计需采用可重复使用、可扩展、可维护等设计原则。
4.设计成果需编写完整的设计文档和使用说明书，进行演示和交流。
五、参考文献
[1]黄国强.电力线载波通信系统设计与实践[M].北京：中国标准出版社，2018.
[2]王建军.低压电力线载波通信技术研究[D].北京邮电大学，2019.
[3]郭玉坤,王涌.基于电力线载波通信的智能家居控制终端设计[J].价值工程，2018，37(09):113-115，120.
[4]李舟,赵诗敏.电力线载波通信研究综述[J].电力建设，2019,40(05):1-7.