電力載波分為高壓載波和低壓載波，高壓載波用于遠(yuǎn)程的控制和調(diào)節(jié)，而低壓載波由于其傳輸距離相對較近，主要用于家庭內(nèi)部。電力載波技術(shù)利用電力線作為控制電器的傳輸介質(zhì)，不用重新布線，降低了智能家居的成本，并方便更新和維護(hù)。本文通過對X-10協(xié)議的研究，實(shí)現(xiàn)了電力載波技術(shù)在智能家居控制中的網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用。

1 電力載波技術(shù)簡介

電力載波通信是在工頻為50Hz的電力輸電線路上傳輸控制信號，以開放式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對每個(gè)控制節(jié)點(diǎn)進(jìn)行集中的控制。目前應(yīng)用于電力載波上的通訊協(xié)議有BACnet（BuildingAutomationandControlNetwork）、EBI（EuropeanInstallingBus）、HBS（HomeBusSystem）以及X-10協(xié)議等等，其中X-10的信號頻率為120kHz，比交流電信號頻率要高的多，因此接收器很容易識別到。基于X-10協(xié)議的智能家居設(shè)計(jì)采用電力線載波通信技術(shù)，利用220V的電源線作為信號的傳輸介質(zhì)，在智能家居中X-10協(xié)議也是比較主流的網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議。

2 基于電力載波技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理

在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，為了保證通信雙方能正確而自動地進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，針對通信過程的各種問題，制定了一組約定和規(guī)則，這些約定和規(guī)則的集合稱為協(xié)議。

3 X-10通訊協(xié)議介紹

X-10是國際通用的智能家居電力載波協(xié)議。X-10可以通過電力線實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的通信，并對設(shè)備傳送控制命令。1976年英國PicoElectronics公司提出電力家居控制方案，并且該公司的工程師開發(fā)了X-10協(xié)議并獲得專利。X-10模組引入美國后不僅在技術(shù)上得到了較大的完善，并開始應(yīng)用于智能家居領(lǐng)域。自此，全球出現(xiàn)了大量智能家居生產(chǎn)廠家，各大電氣公司如西門子、三星等等也都投身于智能家居領(lǐng)域。

X-10電力載波技術(shù)是針對門鎖網(wǎng)絡(luò)化控制平臺開發(fā)的通訊協(xié)議，由于其性價(jià)比高和技術(shù)成熟穩(wěn)定的特點(diǎn)，在智能家居的應(yīng)用中有廣泛的應(yīng)用。本文以該協(xié)議為基礎(chǔ)構(gòu)建了網(wǎng)絡(luò)化控制平臺，充分利用了電力線和網(wǎng)絡(luò)資源，并通過設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的照明系統(tǒng)驗(yàn)證了X-10電力載波在智能家居應(yīng)用中的可行性。