[发明专利]通用窄带载波及微功率无线双模通信模块

说明书

本发明公开一种通用窄带载波及微功率无线双模通信模块，属于电子电路技术领域，该模块包括3.3V电源系统、处理器单元、微功率无线通信模块、窄带载波通信模块和指示灯电路，其中，微功率无线通信模块及窄带载波通信模块通过UART‑TTL接口转换模块实现两者间的通信匹配，并且所述微功率无线通信模块及窄带载波通信模块根据接收的信号进行分析同步来自动选择微功率无线通信方式或窄带载波通信方式，可以适应现场的复杂的环境因素，避免过多的干扰、整合两者的优势、保证产品通信的可靠性。

技术领域

本发明属于电子电路技术领域，具体涉及一种通用窄带载波及微功率无线双模通信模块。

背景技术

单一的微功率无线通信方式虽具有实现长距离表计信息采集的功能，有效解决人工抄表不方便的问题，无需布线，可自组织网络，智能调频选择，通信速率高，实时性强等优势，但在逐步安装应用过程中由于环境地域复杂性因素，部分的抄表交互成功率指标已不能满足需求。

电力线窄带载波通信是一种传统的通信方式，载波信号可通过高压或低压电力线将有效信息进行传输，不需要重复布线下实现安装，通信可靠性高，容易扩展、普及方便，适配电力线的支持，可在空间环境复杂条件中保证通信的稳定性，拥有与微功率无线通信互补延展的属性特点。

鉴于复杂的试点现场中，既存在由于电力线负载阻抗波动及用电干扰源噪声信号影响，也涉及因城市楼房或群山等密集性障碍区域及金属空间中的屏蔽衰减状况，常遇部分台区的抄表缺失回复信息，给电网员工造成很大的麻烦。

发明内容

本发明的目的是提供一种通用窄带载波及微功率无线双模通信模块（以下可简称本模块），用于扩展现有常规单模通信产品的适用性能，提高产品的通信可靠性。

为了实现上述目的，本发明采取如下的技术解决方案：

一种通用窄带载波及微功率无线双模通信模块，其特征在于，包括3.3V电源系统、UART-TTL接口转换模块、处理器单元、微功率无线通信模块、窄带载波通信模块和指示灯电路；

所述处理器单元包括载波通信处理器和外部晶体振荡器电路；

所述微功率无线通信模块包括射频单元、匹配网络模块和收发天线；所述射频单元包括射频收发IC、外部晶体振荡器、射频控制开关；

所述窄带载波通信模块包括信号耦合电路、载波接收电路、模拟解调电路、载波发送电路和过零检测电路；

所述微功率无线通信模块及窄带载波通信模块通过UART-TTL接口转换模块实现两者间的通信匹配，并且所述微功率无线通信模块及窄带载波通信模块根据接收的信号进行分析同步来自动选择微功率无线通信方式或窄带载波通信方式；

其中，所述3.3V电源系统将基表或者抄控器提供的直流电源进行DC-DC转换成3.3V直流电源后供给指示灯电路、载波通信处理器、模拟解调电路、载波接收电路、射频单元和UART-TTL接口转换模块；所述载波发送电路的电源是由基表或抄控器提供给12V电源系统，经过12V电源系统处理输送给载波发送电路；

其中，所述载波通信处理器与射频单元进行信息交换，射频单元与匹配网络模块进行信息交换，匹配网络模块通过天线来发送信号和接收信号；所述载波通信处理器与UART-TTL接口转换模块进行信息交换，UART-TTL接口转换模块与基表或抄控器进行信息交换；所述载波通信处理器传输信息给载波发送电路，并通过信号耦合电路发出至电力线；当电力线传来有效通信的载波信号时，所述信号耦合电路传输信息给载波接收电路，载波接收电路传输信息给模拟解调电路，模拟解调电路传输信息给载波通信处理器；所述信号耦合电路与电力线进行信息交换；所述电力线传输信息给过零检测电路，过零检测电路传输信息给载波通信处理器。

进一步地，所述载波通信处理器采用瑞萨公司的R7F0C901B2型芯片。