本發(fā)明涉及一種通信芯片,尤其涉及一種融合電力線與無線通信的雙模通信芯片及采集設(shè)備。
背景技術(shù):
用戶用電信息采集系統(tǒng)(poweruserelectricenergydataacquiresystem)是指對電力用戶的用電信息進行采集、處理和實時監(jiān)控的系統(tǒng),實現(xiàn)用電信息的自動采集、計量異常監(jiān)測、電能質(zhì)量監(jiān)測、用電分析和管理、相關(guān)信息發(fā)布、分布式能源監(jiān)控、智能用電設(shè)備的信息交互等功能。用電采集設(shè)備采集的信息通過本地通信上傳至控制中心。在國內(nèi),用電信息采集本地通信采用的技術(shù)主要有電力線載波通信技術(shù)(分為窄帶、寬帶兩種)、無線通信技術(shù)等。這些本地通信方式都各有其優(yōu)點,但是也存在特有的局限性?,F(xiàn)有技術(shù)中,就用電信息采集領(lǐng)域而言,應(yīng)用現(xiàn)有通信芯片的組網(wǎng)方案中,要么采用電力線通信方式來完成信息上傳的任務(wù),要么采用無線通信方式來完成信息上傳的任務(wù)。采集設(shè)備只能夠支持單一的通信標(biāo)準(zhǔn)和通信方式的方案,無法達到對該區(qū)的100%覆蓋率。另外,信息上傳的過程中,信道質(zhì)量的好壞往往制約著數(shù)據(jù)通信的可靠性,那些只有單一通信方式的設(shè)備一旦處在惡劣的信道環(huán)境中,經(jīng)常會出現(xiàn)一些不可預(yù)知的錯誤,無法達到100%的用電信息采集成功率。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提出了一種融合電力線與無線通信的雙模通信芯片及采集設(shè)備,能夠保證通信的可靠性,同時能夠降低生產(chǎn)成本,并且可以降低采集設(shè)備的功耗,保證采集設(shè)備的通信可靠性。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是:提供一種融合電力線和無線通信的雙模通信芯片,包括無線模擬模塊、電力線模擬模塊、高速運 算模塊及核心處理模塊;所述無線模擬模塊,用于接收及預(yù)處理用電設(shè)備發(fā)送無線信號后傳至高速運算模塊,以及將經(jīng)核心處理模塊及高速運算模塊處理的數(shù)據(jù)以無線的方式向外發(fā)送;所述電力線模擬模塊,用于接收及預(yù)處理用電設(shè)備發(fā)送的電力線信號后傳送至高速運算模塊,以及將經(jīng)核心處理模塊、高速運算模塊處理的數(shù)據(jù)通過電力線向外發(fā)送;所述高速運算模塊分別與無線模擬模塊及電力線模擬模塊電連接,用于對接收無線信號/電力線信號進行解調(diào)處理,對經(jīng)處理的發(fā)射信號進行調(diào)制處理;所述高速運算模塊包括信道檢測單元,用于根據(jù)信道質(zhì)量選擇無線模擬模塊或電力線模擬模塊進行通信;所述核心處理模塊與高速運算模塊電連接,用于處理解調(diào)后的無線信號/電力線接收信號生成接收數(shù)據(jù)并發(fā)送至外部設(shè)備,以及接收外部設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)生成發(fā)射信號并傳送至高速運算模塊。其中,所述無線模擬模塊包括第一耦合單元、第一模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、第一帶通濾波單元、第一數(shù)模轉(zhuǎn)換單元、第一低通濾波單元及第一信號增益單元;所述第一耦合單元與第一模數(shù)轉(zhuǎn)換單元電連接,所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換單元與第一帶通濾波單元電連接;無線信號接收時,由第一耦合單元對無線信號接收,并依次經(jīng)第一模數(shù)轉(zhuǎn)換單元及第一帶通濾波單元將接收信號傳送至高速運算模塊;所述第一耦合單元還與第一信號增益單元電連接,所述第一信號增益單元與第一低通濾波器電連接,所述第一低通濾波單元與第一數(shù)模轉(zhuǎn)換單元電連接;無線信號發(fā)送時,經(jīng)高速運算模塊處理的發(fā)射信號,依次通過第一數(shù)模轉(zhuǎn)換單元、第一低通濾波單元及第一信號增益單元,并由第一耦合單元向外發(fā)送。其中,所述電力線模擬模塊包括第二耦合單元、第二模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、第二帶通濾波單元、第二數(shù)模轉(zhuǎn)換單元、第二低通濾波單元及第二信號增益單元;所述第二耦合單元與第二模數(shù)轉(zhuǎn)換單元電連接,所述第二模數(shù)轉(zhuǎn)換單元與第二帶通濾波單元電連接,電力線信號接收時,由第二耦合單元對電力線信號接收,并依次經(jīng)第二模數(shù)轉(zhuǎn)換單元及第二帶通濾波單元將接收信號傳送至高速運算模塊;所述第二耦合單元還與第二信號增益單元電連接,所述第二信號增益單元與第二低通濾波器電連接,所述第二低通濾波單元與第二數(shù)模轉(zhuǎn)換單元電連接;電力線信號發(fā)送時,經(jīng)高速運算模塊處理的發(fā)射信號,依次通過第二數(shù)模轉(zhuǎn)換 單元、第二低通濾波單元及第二信號增益單元,并由第二耦合單元向外發(fā)送。其中,還包括第一儲存模塊,所述第一儲存模塊包括分別與Flash儲存器及RAM儲存器電連接的高速運算模塊。其中,還包括第二儲存模塊,所述第二儲存模塊包括分別與Flash儲存器及RAM儲存器電連接的核心處理模塊。其中,還包括與核心處理模塊電連接的時鐘模塊,用于向核心處理單元提供時鐘信號。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的另一個技術(shù)方案是:提供一種采集設(shè)備,包括電源模塊、接口模塊及雙模通信芯片,所述電源模塊及接口模塊均與雙模通信芯片電連接,所述雙模通信芯片通過接口模塊與外部設(shè)備進行數(shù)據(jù)交換,所述雙模通信芯片為上述的融合電力線和無線通信的雙模通信芯片。本發(fā)明的有益技術(shù)效果是:區(qū)別與現(xiàn)有技術(shù)中的采集設(shè)備只采用電力線通信及無線通信中一種通信方式引起的通信故障的問題,本發(fā)明提供了一種融合電力線與無線通信的雙模通信芯片,采用集電力線通信與無線通信方式為一體的通信模式進行通信,能夠降低生產(chǎn)成本,并且能夠最大程度地保證通信的可靠性;本發(fā)明包括用于電力線通信的電力線模擬模塊及用于無線通信的無線模擬模塊,并且在高速運算模塊中設(shè)有信道檢測單元,能夠根據(jù)通信信道質(zhì)量智能化的選擇最佳的通信方式,避免了無線模擬模塊或電力線模擬模塊發(fā)生故障時而產(chǎn)生的通信問題,也有利于降低雙模通信芯片消耗的功率。本發(fā)明提供的一種采集設(shè)備,應(yīng)用上述的融合電力線和無線通信的雙模通信芯片,能夠根據(jù)通信信道質(zhì)量智能化的選擇最佳的通信方式,避免了無線模擬模塊或電力線模擬模塊發(fā)生故障時而產(chǎn)生的通信問題,也有利于降低雙模通信芯片消耗的功率,最大程度保證的通信的可靠性。附圖說明圖1是本發(fā)明一種融合電力線和無線通信的雙模通信芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式為詳細說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實現(xiàn)目的及效果,以下結(jié)合實施方式并配合附圖詳予說明。請參閱圖1,本實施例一種提供一種融合電力線和無線通信的雙模通信芯片,包括無線模擬模塊、電力線模擬模塊、高速運算模塊及核心處理模塊。所述無線模擬模塊,用于接收及預(yù)處理用電設(shè)備發(fā)送無線信號后傳至高速運算模塊,以及將經(jīng)核心處理模塊及高速運算模塊處理的數(shù)據(jù)以無線的方式向外發(fā)送。所述電力線模擬模塊,用于接收及預(yù)處理用電設(shè)備發(fā)送的電力線信號后傳送至高速運算模塊,以及將經(jīng)核心處理模塊、高速運算模塊處理的數(shù)據(jù)通過電力線向外發(fā)送;所述高速運算模塊分別與無線模擬模塊及電力線模擬模塊電連接,用于對接收無線信號/電力線信號進行解調(diào)處理,對經(jīng)處理的發(fā)射信號進行調(diào)制處理。所述高速運算模塊包括信道檢測單元,用于根據(jù)信道質(zhì)量選擇無線模擬模塊或電力線模擬模塊進行通信;所述核心處理模塊與高速運算模塊電連接,用于處理解調(diào)后的無線信號/電力線接收信號生成接收數(shù)據(jù)并發(fā)送至外部設(shè)備,以及接收外部設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)生成發(fā)射信號并傳送至高速運算模塊。上述的信號檢測單元集成了信道監(jiān)測及信道切換技術(shù),實時監(jiān)測通信信道的噪聲和干擾,根據(jù)監(jiān)測的信道質(zhì)量切換通信信道,以達到通信方式自適應(yīng)選擇的目的。具體的,上述的無線模擬模塊包括第一耦合單元、第一模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、第一帶通濾波單元、第一數(shù)模轉(zhuǎn)換單元、第一低通濾波單元及第一信號增益單元;所述第一耦合單元與第一模數(shù)轉(zhuǎn)換單元電連接,所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換單元與第一帶通濾波單元電連接;無線信號接收時,由第一耦合單元對無線信號接收,并依次經(jīng)第一模數(shù)轉(zhuǎn)換單元及第一帶通濾波單元將接收信號傳送至高速運算模塊;所述第一耦合單元還與第一信號增益單元電連接,所述第一信號增益單元與第一低通濾波器電連接,所述第一低通濾波單元與第一數(shù)模轉(zhuǎn)換單元電連接;無線信號發(fā)送時,經(jīng)高速運算模塊處理的發(fā)射信號,依次通過第一數(shù)模轉(zhuǎn)換單元、第一低通濾波單元及第一信號增益單元,并由第一耦合單元向外發(fā)送。該無線模擬模塊能夠完成對無線信號的接收和發(fā)送。上述的電力線模擬模塊包括第二耦合單元、第二模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、第二帶通濾波單元、第二數(shù)模轉(zhuǎn)換單元、第二低通濾波單元及第二信號增益單元;所述 第二耦合單元與第二模數(shù)轉(zhuǎn)換單元電連接,所述第二模數(shù)轉(zhuǎn)換單元與第二帶通濾波單元電連接,電力線信號接收時,由第二耦合單元對電力線信號接收,并依次經(jīng)第二模數(shù)轉(zhuǎn)換單元及第二帶通濾波單元將接收信號傳送至高速運算模塊;所述第二耦合單元還與第二信號增益單元電連接,所述第二信號增益單元與第二低通濾波器電連接,所述第二低通濾波單元與第二數(shù)模轉(zhuǎn)換單元電連接;電力線信號發(fā)送時,經(jīng)高速運算模塊處理的發(fā)射信號,依次通過第二數(shù)模轉(zhuǎn)換單元、第二低通濾波單元及第二信號增益單元,并由第二耦合單元向外發(fā)送。該電力線模擬模塊能夠?qū)﹄娏€信號的接收和發(fā)送。上述雙模通信模塊中,電力線模擬模塊與無線模擬模塊集成于一體,信號接收時,能夠同時對無線信號或電力線信號的接收,為接收信號提供了有效保障;信號發(fā)送時,信號檢測單元根據(jù)其檢測的信道質(zhì)量選擇電力線模擬模塊或者無線模擬模塊,將發(fā)射信號以無線信號或者電力線信號的形式發(fā)送出去,保證了信號發(fā)送的可靠性。在一具體的實施例中,上述雙模通信芯片還包括第一儲存模塊,所述第一儲存模塊包括分別與Flash儲存器及RAM儲存器電連接的高速運算模塊。上述雙模通信芯片,還包括第二儲存模塊,所述第二儲存模塊包括分別與Flash儲存器及RAM儲存器電連接的核心處理模塊。在一優(yōu)選的方案中,上述雙模通信芯片還包括與核心處理模塊電連接的時鐘模塊,用于向核心處理單元提供時鐘信號。本發(fā)明的雙模通信芯片還能夠?qū)⒂秒娦畔⒉杉?、智能家居、電動汽車等?yīng)用集成于同一網(wǎng)絡(luò)中,實現(xiàn)智能化的聯(lián)網(wǎng),便于管理。本發(fā)明提供了一種融合電力線與無線通信的雙模通信芯片,采用集電力線通信與無線通信方式為一體的通信模式進行通信,能夠降低生產(chǎn)成本,并且能夠最大程度地保證通信的可靠性;本發(fā)明包括用于電力線通信的電力線模擬模塊及用于無線通信的無線模擬模塊,并且在高速運算模塊中設(shè)有信道檢測單元,能夠根據(jù)通信信道質(zhì)量智能化的選擇最佳的通信方式,避免了無線模擬模塊或電力線模擬模塊發(fā)生故障時而產(chǎn)生的通信問題,也有利于降低雙模通信芯片消耗的功率。本發(fā)明還提供一種采集設(shè)備,包括電源模塊、接口模塊及雙模通信芯片,所述電源模塊及接口模塊均與雙模通信芯片電連接,所述雙模通信芯片通過接口模塊與外部設(shè)備進行數(shù)據(jù)交換,所述雙模通信芯片包括無線模擬模塊、電力線模擬模塊、高速運算模塊及核心處理模塊。所述無線模擬模塊,用于接收及預(yù)處理用電設(shè)備發(fā)送無線信號后傳至高速運算模塊,以及將經(jīng)核心處理模塊及高速運算模塊處理的數(shù)據(jù)以無線的方式向外發(fā)送。所述電力線模擬模塊,用于接收及預(yù)處理用電設(shè)備發(fā)送的電力線信號后傳送至高速運算模塊,以及將經(jīng)核心處理模塊、高速運算模塊處理的數(shù)據(jù)通過電力線向外發(fā)送;所述高速運算模塊分別與無線模擬模塊及電力線模擬模塊電連接,用于對接收無線信號/電力線信號進行解調(diào)處理,對經(jīng)處理的發(fā)射信號進行調(diào)制處理。所述高速運算模塊包括信道檢測單元,用于根據(jù)信道質(zhì)量選擇無線模擬模塊或電力線模擬模塊進行通信;所述核心處理模塊與高速運算模塊電連接,用于處理解調(diào)后的無線信號/電力線接收信號生成接收數(shù)據(jù)并發(fā)送至外部設(shè)備,以及接收外部設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)生成發(fā)射信號并傳送至高速運算模塊。采集設(shè)備通過應(yīng)用雙模通信芯片能夠大大提高其通信的可靠性。本發(fā)明提供的一種采集設(shè)備,應(yīng)用上述的融合電力線和無線通信的雙模通信芯片,能夠根據(jù)通信信道質(zhì)量智能化的選擇最佳的通信方式,避免了無線模擬模塊或電力線模擬模塊發(fā)生故障時而產(chǎn)生的通信問題,也有利于降低雙模通信芯片消耗的功率,最大程度保證的通信的可靠性。以上所述僅為本發(fā)明的實施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。