电力线载波通信技术广泛应用于照明控制、自动抄表、电力系统遥控遥测等方面，通过当前线路完成数据的传输与控制，既无需重新进行布线，还可以节省系统成本、方便实用。针对偏远山区，建设通信系统成本高，且维护困难的特点，利用固有的电力线作为通信介质是一种理想的选择。但由于电力线加载了幅度较大的50 Hz交流信号及其诸多谐波成分，使得信道环境特殊，这对实现高效通信存在难度。如何以
现有电力线路为介质，实现信息的高速高效传递，目前已经成为研究热点和方向。
1 系统的结构和工作原理
系统主要研究在山区环境下，利用电力线传输通信和控制信号，结构如图1所示。电力载波控制系统主要包括电力线通信调制解调模块(SC1128模块)、单片机控制模块、串行通信接口、电力线接口等。SC1128芯片是该系统的核心。由电力线的信号传递到SC1128模块，然后再由SC1128模块通过串口和其他系统进行连接。
2 硬件的组成和接口通信原理
2．1 SC112B电力线载波调制解调芯片
作为专用扩频调制解调器电路，SC1128电力线载波调制解调芯片，由智源利与微电子公司开发研制。其使用直接序列扩频、直接数字频率合成、数字信号处理等全新技术，具有较强的抗衰减和抗干扰性能。
2．2 单片机和SC1128接口电路
单片机与SC1128芯片的接口电路如图2所示。其中SETCLK是设置时钟输入端，CS是片选输入端，LINE是串行数据输出或输入端，发射数据、接收数据由SR、TX以及SYN进行。SR=1时，电路进入发射状态；SR=0时，电路进入接收状态。在发射状态下，SR端被置高，此时SC1128芯片将发射出同步脉冲信号，单片机便通过TX端将数据同步发出；在接收状态下，SR端被置低，此时SC1128芯片会接收到信号，并产生同步脉冲信号，随后由TX端将数据同步发送到单片机。在这种情况下，当SR为低电平状态，SYN输出也为低电平状态。
2．3 电力线耦合接口电路
耦合接口电路是SC1128模块与电力线之间的接口电路，可以输入或输出载波信号，同时还可隔离220 V／50 Hz的交流信号。耦合电路如图3所示，主要由瞬时电压抑制器TVS、耦合变压器T与D1、D2箝位二级管等构成，200 V线路一侧的阻抗介于3～30 Ω之间。输入端和浪涌保护二极管相连接，通过电阻隔离和二极管的箝位电路输出到前级滤波电路中。这样，通过耦合进入电力线的波形便类似于正弦波。耦合变压器和C8就构成了LC回路，这样波形就可通过调整C8的值和T1的匝数进行调整。
3 软件设计
初始化SC1128主要是通过设置寄存器的工作和收发状态，若使用中断，必须和通信进行配合。首先对通信状态进行设置，然后再进行相应中断的开放。在进行收发设置时，首先必须使接收端工作，然后才允许发送端工作，这样则不会导致数据丢失，如图4所示。
4 系统测试
计算机端经串口发送数据FFH，FFH，FFH，FFH，FFH，FFH，68H，图5(a)为SC1128模块38脚信号波形图。通过扩频调制，耦合到电力线前信号的波形如图5(b)所示，其载波频率是250 kHz。通过波形图，能够得出以下结论：发射的信号通过载波控制终端处理后产生近似正弦波信号，然后发射到电力线上，这保证了信号传输的可靠性。
经过接收端SC1128模块解调后输出数据为FFH，FFH，FFH，FFH，FFH，FFH，68H，与发送端一致。
5 结束语
文中通过电力载波调制解调芯片SC1128，实现了电力线的可靠通信。该系统利用固有的电力线路，成本低、组网灵活，对于山区中，山顶天线和山底相关设备之间的通信匹配良好，具有广泛的应用前景。