[发明专利]电力线载波和无线双信道网络通信模块

说明书

技术领域

本发明属于电力线载波通信技术领域，涉及一种电力线载波和无线双信道网络通信模块。 

背景技术

电力线载波通信是一种利用既有电力线路作为信息传输信道的通信方式。携载信息的电压信号经信道编码和调制解调后，通过电力线进行传输，辅以适当的总线通信协议和组网算法，即可完成电力线上的网络通信功能。电力线信道可以说是无处不在的，所以电力线载波通信的最大优势就是免布线、即插即用，极大地节省了布线施工的投资和工期。但是电力线并不是为通信需求而设计的，不能建立准确的信道模型；而且因为用户负荷的投切存在随机性，导致线路阻抗具有显著的时变性，且无法预测；电力设备、用户设备接入同时会给电力线引入各种干扰，例如开关电源的高频干扰；再加上低压电网规模庞大，各地现场情况千差万别，线路老化、负荷超限等情况普遍存在。电力线信道的这些缺陷，严重制约了电力线载波通信的可靠性和实时性， 

发明内容

本发明的目的是提供一种电力线载波和无线双信道网络通信模块，同时使用电力线信道和无线信道进行信号传输，利用无线信道与载波信道的非相关性，克服电力线信道的诸多先天缺陷，从而提高电力线载波网络通信的可靠性和实时性。 

为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是： 

一种电力线载波和无线双信道网络通信模块，包括电源电路、接口电路、主控处理器、载波收发电路、无线调制解调器、无线收发电路，其特征在于：所述主控处理器包括主控模块、电力线载波调制解调器，所述电力线载波调制解调器与主控模块相连；所述载波收发电路连接电力线载波调制解调器，用于电力线载波信号的放大发送和滤波接收；无线调制解调器连接主控模块；无线收发电路连接无线调试解调器，用于无线信号的放大发送和滤波接收；接口电路连接主控模块，用于与其它通信装置进行连接；电源电路与主控模块连接，给整个通信装置供电。 

进一步，所述电力线载波调制解调器，采用直接序列扩频，BPSK调试解调方式。 

进一步，无线调制解调器采用天津益华微电子有限公司的NAGA1芯片，BFSK调制解调方式。 

本发明的有益效果是： 

1.本发明能够同时通过电力线信道和无线信道收发经过调制解调的电压信号，充分利用了无线信道和电力线信道的非相关性，即继承了电力线载波通信免布线、即插即用的优点，又克服了单一电力线信道时变性强、阻抗变化范围大、干扰多等缺点，可以显著提高系统的通信可靠性和实时性。 

附图说明

图1是本发明结构示意图 

图中： 

1.电源电路              2.接口电路 

3.主控处理器            4.载波收发电路 

5.无线调制解调器        6.无线收发电路 

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一种具体实施方式做出简要说明。 

如图1所示，电力线载波和无线双信道网络通信模块，本发明包括电源电路1、接口电路2、主控处理器3、载波收发电路4、无线调制解调器5、无线收发电路6。主控处理器3包含电力线载波调制解调器，采用直接序列扩频，BPSK调试解调方式；同时包括具有8051内核的主控模块，以中断方式同时处理电力线载波信号和无线信号。载波收发电路4连接主控处理器3，用于电力线载波信号的放大发送和滤波接收。无线调制解调器5采用天津益华微电子有限公司的NAGA1芯片，连接主控处理器3，无线信号采用FEC编码（7,4汉明码），BFSK调制解调方式。无线收发电路6连接无线调试解调器5，用于无线信号的放大发送和滤波接收。接口电路2连接主控处理器3，用于与其它通信装置进行连接。电源电路1与主控处理器3连接，给整个通信装置供电。 

本发明在通信时，若处于发送状态，能够以中断方式同时从电力线信道和无线信道发送信号；若处于接收状态，能够以中断方式同时从电力线信道和无线信道接收信号并送入主控处理器进行处理。两个信道发送的信息内容完全一致，只要接收到任何一个信道的信息，即可成功完成本次通讯。例如，晚8点是用电高峰时段，此时电力线信道用户负荷最大，线路阻抗最小，电力线载波信号耦合效果最差；但是无线信道此时不受用电高峰时段的任何影响，可以保证整个通信模块的通信稳定性和实时性。