[发明专利]融合电力线和无线通信的双模通信芯片及采集设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种通信芯片，尤其涉及一种融合电力线与无线通信的双模通信芯片及采集设备。

背景技术

用户用电信息采集系统（power user electric energy data acquire system）是指对电力用户的用电信息进行采集、处理和实时监控的系统，实现用电信息的自动采集、计量异常监测、电能质量监测、用电分析和管理、相关信息发布、分布式能源监控、智能用电设备的信息交互等功能。用电采集设备采集的信息通过本地通信上传至控制中心。

在国内，用电信息采集本地通信采用的技术主要有电力线载波通信技术（分为窄带、宽带两种）、无线通信技术等。这些本地通信方式都各有其优点，但是也存在特有的局限性。现有技术中，就用电信息采集领域而言，应用现有通信芯片的组网方案中，要么采用电力线通信方式来完成信息上传的任务，要么采用无线通信方式来完成信息上传的任务。采集设备只能够支持单一的通信标准和通信方式的方案，无法达到对该区的100%覆盖率。另外，信息上传的过程中，信道质量的好坏往往制约着数据通信的可靠性，那些只有单一通信方式的设备一旦处在恶劣的信道环境中，经常会出现一些不可预知的错误，无法达到100%的用电信息采集成功率。

发明内容

本发明提出了一种融合电力线与无线通信的双模通信芯片及采集设备，能够保证通信的可靠性，同时能够降低生产成本，并且可以降低采集设备的功耗，保证采集设备的通信可靠性。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种融合电力线和无线通信的双模通信芯片，包括无线模拟模块、电力线模拟模块、高速运算模块及核心处理模块；所述无线模拟模块，用于接收及预处理用电设备发送无线信号后传至高速运算模块，以及将经核心处理模块及高速运算模块处理的数据以无线的方式向外发送；所述电力线模拟模块，用于接收及预处理用电设备发送的电力线信号后传送至高速运算模块，以及将经核心处理模块、高速运算模块处理的数据通过电力线向外发送；所述高速运算模块分别与无线模拟模块及电力线模拟模块电连接，用于对接收无线信号/电力线信号进行解调处理，对经处理的发射信号进行调制处理；所述高速运算模块包括信道检测单元，用于根据信道质量选择无线模拟模块或电力线模拟模块进行通信；所述核心处理模块与高速运算模块电连接，用于处理解调后的无线信号/电力线接收信号生成接收数据并发送至外部设备，以及接收外部设备发送的数据生成发射信号并传送至高速运算模块。

其中，所述无线模拟模块包括第一耦合单元、第一模数转换单元、第一带通滤波单元、第一数模转换单元、第一低通滤波单元及第一信号增益单元；所述第一耦合单元与第一模数转换单元电连接，所述第一模数转换单元与第一带通滤波单元电连接；无线信号接收时，由第一耦合单元对无线信号接收，并依次经第一模数转换单元及第一带通滤波单元将接收信号传送至高速运算模块；所述第一耦合单元还与第一信号增益单元电连接，所述第一信号增益单元与第一低通滤波器电连接，所述第一低通滤波单元与第一数模转换单元电连接；无线信号发送时，经高速运算模块处理的发射信号，依次通过第一数模转换单元、第一低通滤波单元及第一信号增益单元，并由第一耦合单元向外发送。

其中，所述电力线模拟模块包括第二耦合单元、第二模数转换单元、第二带通滤波单元、第二数模转换单元、第二低通滤波单元及第二信号增益单元；所述第二耦合单元与第二模数转换单元电连接，所述第二模数转换单元与第二带通滤波单元电连接，电力线信号接收时，由第二耦合单元对电力线信号接收，并依次经第二模数转换单元及第二带通滤波单元将接收信号传送至高速运算模块；所述第二耦合单元还与第二信号增益单元电连接，所述第二信号增益单元与第二低通滤波器电连接，所述第二低通滤波单元与第二数模转换单元电连接；电力线信号发送时，经高速运算模块处理的发射信号，依次通过第二数模转换单元、第二低通滤波单元及第二信号增益单元，并由第二耦合单元向外发送。

其中，还包括第一储存模块，所述第一储存模块包括分别与Flash储存器及RAM储存器电连接的高速运算模块。

其中，还包括第二储存模块，所述第二储存模块包括分别与Flash储存器及RAM储存器电连接的核心处理模块。

其中，还包括与核心处理模块电连接的时钟模块，用于向核心处理单元提供时钟信号。