本發(fā)明涉及無線通信領(lǐng)域,具體而言,涉及一種抄表系統(tǒng)、抄表方法和抄表裝置。
背景技術(shù):
當(dāng)前居民用電信息采集主要有單載波抄表系統(tǒng)與微功率無線抄表系統(tǒng)。但在使用上述兩種系統(tǒng)的過程中,有些零星的孤島離其它部分較遠(yuǎn)或受干擾比較嚴(yán)重,無線信號(hào)難以覆蓋且載波受電力線阻抗變化、噪聲及諧波影響。還有一些用戶表位于地下室,載波與無線信號(hào)也難以覆蓋。另外還有較少數(shù)量的抄不通的表和抄收很不穩(wěn)定的表。當(dāng)前單載波抄表系統(tǒng)與微功率無線抄表系統(tǒng)抄收不穩(wěn)定的問題,目前的主要維護(hù)方法有加裝外置天線、加裝中繼器、換裝采集器和增加集中器等。但裝外置天線容易被破壞且容易被用戶投訴,加裝中繼器取電不方便,換裝采集器布線比較麻煩,而加裝集中器成本太高。而窄帶電力線載波是依托已有的電力資源進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,無需重新布線,具有施工簡(jiǎn)便、運(yùn)行成本低的特點(diǎn),對(duì)安裝環(huán)境沒有特殊要求,即插即用,但由于低壓電力線的通信環(huán)境惡劣,載波通信易受電網(wǎng)阻抗變化、噪聲、諧波等影響,使得通信不可靠,且窄帶載波通信速率較低,只能滿足數(shù)據(jù)量較小的通信,不能滿足數(shù)據(jù)量較大的通信需求;微功率無線是通過空間電磁波進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,無需重新布線,傳輸速率較高,在開闊地帶傳輸距離較遠(yuǎn),但其缺點(diǎn)是對(duì)安裝環(huán)境有較高的要求,受方向敏感以及受建筑物遮擋的影響比較大。另外由于現(xiàn)代科技發(fā)展的日新月異,無線通信設(shè)備被廣泛運(yùn)用于人們的生產(chǎn)生活中,空間電磁波的污染也越來越嚴(yán)重,影響采集成功率。
針對(duì)上述現(xiàn)有的用電信息采集系統(tǒng)抄表成功率低的問題,目前尚未提出有效的解決方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種抄表系統(tǒng)、抄表方法和抄表裝置,以至少解決現(xiàn)有的用電信息采集系統(tǒng)抄表成功率低的技術(shù)問題。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)方面,提供了一種抄表系統(tǒng),包括:無線接收通信系統(tǒng),用于通過天線接收無線信號(hào),并將無線信號(hào)進(jìn)行處理后得到第一數(shù)字信號(hào);寬帶接收載波系統(tǒng),與無線接收通信系統(tǒng)所在的通路橋接,用于通過電力線耦合器接收電力信號(hào),并對(duì)電力信號(hào)進(jìn)行處理后得到第二數(shù)字信號(hào),其中,寬帶接收載波系統(tǒng)與無線接收通信系統(tǒng)所在的兩條通路橋接;處理器,分別與無線接收通信系統(tǒng)和寬帶接收載波系統(tǒng)連接,用于接收第一數(shù)字信號(hào)和第二數(shù)字信號(hào),并對(duì)第一數(shù)字信號(hào)和第二數(shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)字解調(diào),得到解調(diào)信號(hào);數(shù)模轉(zhuǎn)換器,與處理器連接,用于將解調(diào)信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換和濾波處理后,得到第一模擬信號(hào)和第二模擬信號(hào);變頻器,與數(shù)模轉(zhuǎn)換器連接,用于將第一模擬信號(hào)進(jìn)行變頻后,將變頻后的第一模擬信號(hào)發(fā)送到無線信道上;功放電路,將第二模擬信號(hào)發(fā)送到電力線上。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一方面,還提供了一種抄表的方法,包括:分別通過天線接收無線信號(hào)和電力線耦合器接收電力信號(hào),其中,電力信號(hào)攜帶有用電信息;天線接收到的無線信號(hào)通過無線接收通信系統(tǒng)進(jìn)行信號(hào)處理后得到第一數(shù)字信號(hào),以及電路線耦合器接收到的電力信號(hào)通過寬帶接收載波系統(tǒng)進(jìn)行信號(hào)處理后得到第二數(shù)字信號(hào),其中,寬帶接收載波系統(tǒng)與無線接收通信系統(tǒng)所在的兩條通路橋接;將第一數(shù)字信號(hào)和第二數(shù)字信號(hào)輸入處理器。
進(jìn)一步地,在無線接收通信系統(tǒng)包括:濾波器、低噪聲放大器、混頻器和數(shù)模轉(zhuǎn)換器的情況下,其中,天線接收到的無線信號(hào)通過無線接收通信系統(tǒng)進(jìn)行信號(hào)處理后得到第一數(shù)字信號(hào),包括:通過濾波器將無線信號(hào)進(jìn)行濾波處理;通過低噪聲放大器將濾波后的無線信號(hào)進(jìn)行放大處理;通過混頻器將放大處理后的無線信號(hào)下變頻到基帶;通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器將通過混頻器處理后的無線信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一數(shù)字信號(hào)。
進(jìn)一步地,寬帶濾波系統(tǒng)包括:電路線耦合器、濾波器、FGA和數(shù)模轉(zhuǎn)換器的情況下,其中,電路線耦合器接收到的電力信號(hào)通過寬帶接收載波系統(tǒng)進(jìn)行信號(hào)處理后得到第二數(shù)字信號(hào),包括:通過電路線耦合器將接收到的電力信號(hào)輸入至濾波器;通過濾波器將電力信號(hào)進(jìn)行濾波處理;通過FGA將濾波處理后的電力信號(hào)進(jìn)行放大處理;通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器將放大處理后的電力信號(hào)轉(zhuǎn)換為第二數(shù)字信號(hào)。
進(jìn)一步地,在第一數(shù)字信號(hào)和第二數(shù)字信號(hào)輸入處理器之后,上述方法還包括:處理器對(duì)第一數(shù)字信號(hào)和第二數(shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)字解調(diào),得到解調(diào)信號(hào);將解調(diào)信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換和濾波處理后,得到第一模擬信號(hào)和第二模擬信號(hào);將第一模擬信號(hào)進(jìn)行變頻后,將變頻后的第一模擬信號(hào)發(fā)送到無線信道上,并將第二模擬信號(hào)通過功放電路發(fā)送到電力線上。
進(jìn)一步地,在分別通過天線接收無線信號(hào)和電力線耦合器接收電力信號(hào)之前,上述方法還包括:網(wǎng)橋上電初始化后,檢測(cè)是否存在無線網(wǎng)絡(luò)和/或載波網(wǎng)絡(luò);在檢測(cè)成功的情況下,加入無線網(wǎng)絡(luò)和/或載波網(wǎng)絡(luò);監(jiān)聽無線網(wǎng)絡(luò)和/或載波網(wǎng)絡(luò);在監(jiān)聽結(jié)果為無線網(wǎng)絡(luò)和/或載波網(wǎng)絡(luò)發(fā)生變化的情況下,重新接入新的無線網(wǎng)絡(luò)和/或新的載波網(wǎng)絡(luò)。
進(jìn)一步地,上述方法還包括:在監(jiān)聽結(jié)果為無線網(wǎng)絡(luò)和/或載波網(wǎng)絡(luò)沒有發(fā)生變化的情況下,檢測(cè)是否存在待接收的無線信號(hào)和/或電力信號(hào);如果存在待接收的無線信號(hào)和/或電力信號(hào),檢測(cè)無線網(wǎng)絡(luò)和/或載波網(wǎng)絡(luò)是否允許使用;如果允許使用,則使用無線網(wǎng)絡(luò)中的天線和/或載波網(wǎng)絡(luò)中的電力耦合器來接收無線信號(hào)和/或電力信號(hào)。
進(jìn)一步地,無線信號(hào)在無線接收通信系統(tǒng)所在的無線網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)發(fā)的過程中,無線網(wǎng)絡(luò)中的其他無線節(jié)點(diǎn)以及與無線網(wǎng)絡(luò)具有通信關(guān)系的節(jié)點(diǎn)允許監(jiān)聽無線信號(hào)。
進(jìn)一步地,電力信號(hào)在寬帶接收載波系統(tǒng)所在的載波通道中轉(zhuǎn)發(fā)的過程中,寬帶接收載波系統(tǒng)中的其他節(jié)點(diǎn)以及與載波通道具有通信關(guān)系的節(jié)點(diǎn)允許監(jiān)聽電力信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一方面,還提供了一種抄表的裝置,包括:接收模塊,用于分別通過天線接收無線信號(hào)和電力線耦合器接收電力信號(hào),其中,電力信號(hào)攜帶有用電信息;處理模塊,用于天線接收到的無線信號(hào)通過無線接收通信系統(tǒng)進(jìn)行信號(hào)處理后得到第一數(shù)字信號(hào),以及電路線耦合器接收到的電力信號(hào)通過寬帶接收載波系統(tǒng)進(jìn)行信號(hào)處理后得到第二數(shù)字信號(hào),其中,寬帶接收載波系統(tǒng)與無線接收通信系統(tǒng)所在的兩條通路橋接;輸入模塊,用于將第一數(shù)字信號(hào)和第二數(shù)字信號(hào)輸入處理器。
在本發(fā)明實(shí)施例中,采用寬帶載波與無線通信橋接的方式,通過分別通過天線接收無線信號(hào)和電力線耦合器接收電力信號(hào),然后天線接收到的無線信號(hào)通過無線接收通信系統(tǒng)進(jìn)行信號(hào)處理后得到第一數(shù)字信號(hào),以及電路線耦合器接收到的電力信號(hào)通過寬帶接收載波系統(tǒng)進(jìn)行信號(hào)處理后得到第二數(shù)字信號(hào),最后將第一數(shù)字信號(hào)和第二數(shù)字信號(hào)輸入處理器進(jìn)行處理,從而實(shí)現(xiàn)了提高用電信息采集系統(tǒng)抄表成功率的技術(shù)效果,進(jìn)而解決了現(xiàn)有的用電信息采集系統(tǒng)抄表成功率低的技術(shù)問題。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分,本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種抄表系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種抄表方法的流程圖;
圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的寬帶接收載波系統(tǒng)與無線接收通信系統(tǒng)的橋接示意圖;
圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的抄表方法的流程圖;
圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的抄表系統(tǒng)的接收通路的示意圖;
圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的抄表方法的流程圖;
圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的抄表方法的流程圖;
圖8是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的基于寬帶接收載波系統(tǒng)與無線接收通信系統(tǒng)橋接的抄表系統(tǒng)的發(fā)射通路的示意圖;
圖9是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的抄表方法的流程圖;以及
圖10是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種抄表裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分的實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
需要說明的是,本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對(duì)象,而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換,以便這里描述的本發(fā)明的實(shí)施例能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤?。此外,術(shù)語“包括”和“具有”以及他們的任何變形,意圖在于覆蓋不排他的包含,例如,包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元,而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。
實(shí)施例1
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例,提供了一種抄表系統(tǒng)的實(shí)施例。
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的抄表系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖1所示,該系統(tǒng)包括:無線接收通信系統(tǒng)101、寬帶接收載波系統(tǒng)103、處理器105、數(shù)模轉(zhuǎn)換器107、變頻器109和功放電路111。
無線接收通信系統(tǒng)101,用于通過天線接收無線信號(hào),并將無線信號(hào)進(jìn)行處理后得到第一數(shù)字信號(hào)。
寬帶接收載波系統(tǒng)103,與無線接收通信系統(tǒng)所在的通路橋接,用于通過電力線耦合器接收電力信號(hào),并對(duì)電力信號(hào)進(jìn)行處理后得到第二數(shù)字信號(hào),其中,寬帶接收載波系統(tǒng)與無線接收通信系統(tǒng)所在的兩條通路橋接。
處理器105,分別與無線接收通信系統(tǒng)和寬帶接收載波系統(tǒng)連接,用于接收第一數(shù)字信號(hào)和第二數(shù)字信號(hào),并對(duì)第一數(shù)字信號(hào)和第二數(shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)字解調(diào),得到解調(diào)信號(hào)。
數(shù)模轉(zhuǎn)換器107,與處理器連接,用于將解調(diào)信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換和濾波處理后,得到第一模擬信號(hào)和第二模擬信號(hào)。
變頻器109,與數(shù)模轉(zhuǎn)換器連接,用于將第一模擬信號(hào)進(jìn)行變頻后,將變頻后的第一模擬信號(hào)發(fā)送到無線信道上。
功放電路111,將第二模擬信號(hào)發(fā)送到電力線上。
在一種可選的實(shí)施例中,無線接收通信系統(tǒng)通過天線可以接收到電力線載波信號(hào),寬帶濾波系統(tǒng)通過電力線耦合器可以接收到微功率無線信號(hào)。通過上述寬帶接收載波系統(tǒng)與無線接收通信系統(tǒng)兩條通路相橋接的方法可以完成對(duì)用電信息的采集,在這個(gè)過程中的組網(wǎng)協(xié)議可以采用當(dāng)前用戶用電信息采集系統(tǒng)互聯(lián)互通協(xié)議。
需要說明的是,將上述寬帶接收載波系統(tǒng)與無線接收通信系統(tǒng)進(jìn)行橋接的方法可以應(yīng)用于微功率無線抄表臺(tái)區(qū),將上述寬帶接收載波系統(tǒng)與無線接收通信系統(tǒng)組合成抄表系統(tǒng),該抄表系統(tǒng)中的模塊能夠被組進(jìn)當(dāng)前的無線抄表網(wǎng)絡(luò),當(dāng)該系統(tǒng)模塊在無線通道接收到信標(biāo)幀時(shí),其在無線通道上可以進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā),從而可以使得周邊的無線模塊監(jiān)聽聽到該抄表系統(tǒng)中的模塊轉(zhuǎn)發(fā)的信標(biāo),并添加到自己的鄰居表中,因而上述抄表系統(tǒng)中的模塊便能被組進(jìn)當(dāng)前的無線抄表網(wǎng)絡(luò)。另外,當(dāng)無線接收通信系統(tǒng)通過無線通道接收到信標(biāo)幀時(shí),將接收到的信標(biāo)通過寬帶通信在載波通道上進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā),這樣其它的系統(tǒng)中的模塊便能夠從載波通道監(jiān)聽到該轉(zhuǎn)發(fā)的信標(biāo),從而寬帶接收載波系統(tǒng)與無線接收通信系統(tǒng)能夠被橋接。當(dāng)寬帶接收載波系統(tǒng)在載波通道上收到信標(biāo)幀時(shí),必須在載波通道上再轉(zhuǎn)發(fā),以便能夠被橋接它的模塊從載波通道上聽到并添加進(jìn)鄰居表,從而被橋接組進(jìn)當(dāng)前的無線抄表網(wǎng)絡(luò)。
由上可知,通過分別通過天線接收無線信號(hào)和電力線耦合器接收電力信號(hào),然后天線接收到的無線信號(hào)通過無線接收通信系統(tǒng)進(jìn)行信號(hào)處理后得到第一數(shù)字信號(hào),以及電路線耦合器接收到的電力信號(hào)通過寬帶接收載波系統(tǒng)進(jìn)行信號(hào)處理后得到第二數(shù)字信號(hào),最后將第一數(shù)字信號(hào)和第二數(shù)字信號(hào)輸入處理器進(jìn)行處理,容易注意到的是,由于采用了寬帶接收載波系統(tǒng)與無線接收通信系統(tǒng)進(jìn)行橋接的方法,使得由寬帶接收載波系統(tǒng)與無線接收通信系統(tǒng)組成的抄表系統(tǒng)既能與現(xiàn)有技術(shù)中的微功率無線通信模塊兼容互通,又能夠在無線信號(hào)不覆蓋或抄收不好的情況下,改用寬帶接收載波系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)了提高用電信息采集系統(tǒng)抄表成功率的技術(shù)效果,進(jìn)而解決了現(xiàn)有的用電信息采集系統(tǒng)抄表成功率低的技術(shù)問題。
實(shí)施例2
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例,提供了一種抄表方法的實(shí)施例。
圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的抄表方法的流程圖,如圖2所示,該方法包括如下步驟:
步驟S202,分別通過天線接收無線信號(hào)和電力線耦合器接收電力信號(hào),其中,電力信號(hào)攜帶有用電信息。
步驟S204,天線接收到的無線信號(hào)通過無線接收通信系統(tǒng)進(jìn)行信號(hào)處理后得到第一數(shù)字信號(hào),以及電路線耦合器接收到的電力信號(hào)通過寬帶接收載波系統(tǒng)進(jìn)行信號(hào)處理后得到第二數(shù)字信號(hào),其中,寬帶接收載波系統(tǒng)與無線接收通信系統(tǒng)所在的兩條通路橋接。
步驟S206,第一數(shù)字信號(hào)和第二數(shù)字信號(hào)輸入處理器。
在上述步驟S202至步驟S206的方案中,無線接收通信系統(tǒng)通過天線可以接收到電力線載波信號(hào),寬帶濾波系統(tǒng)通過電力線耦合器可以接收到微功率無線信號(hào)。通過上述寬帶接收載波系統(tǒng)與無線接收通信系統(tǒng)兩條通路相橋接的方法可以完成對(duì)用電信息的采集,在這個(gè)過程中的組網(wǎng)協(xié)議可以采用當(dāng)前用戶用電信息采集系統(tǒng)互聯(lián)互通協(xié)議。
在一種優(yōu)選的實(shí)施例中,上述寬帶接收載波系統(tǒng)與無線接收通信系統(tǒng)進(jìn)行橋接的方法能夠通過寬帶載波通道將主要部分的無線網(wǎng)絡(luò)與無線上處于孤島的小區(qū)域無線模塊橋接在一起;在無線接收通信系統(tǒng)中,如果有一小片區(qū)域與同臺(tái)區(qū)的主要部分無線網(wǎng)絡(luò)聯(lián)絡(luò)不上,成為信息孤島。如果在無線聯(lián)絡(luò)不上的兩片區(qū)域都換裝若干個(gè)抄表該系統(tǒng)模塊,并且兩區(qū)域之間有載波通道能夠連通,此時(shí)抄表系統(tǒng)能夠從通過載波通道將原來無線上不能聯(lián)接的兩片區(qū)域橋接在一起,也就是說即所有處于兩片區(qū)域上的抄表模塊能夠被組網(wǎng)進(jìn)同一個(gè)抄表網(wǎng)絡(luò)中,如圖3所示的寬帶接收載波系統(tǒng)與無線接收通信系統(tǒng)的橋接示意圖,微功率無線通信節(jié)點(diǎn)1和微功率無線通信節(jié)點(diǎn)2可以通過無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接,但微功率無線通信節(jié)點(diǎn)3與微功率無線通信節(jié)點(diǎn)2聯(lián)絡(luò)不上,此時(shí)通過網(wǎng)橋節(jié)點(diǎn)1和網(wǎng)橋節(jié)點(diǎn)2可以將微功率無線通信節(jié)點(diǎn)2與微功率無線通信節(jié)點(diǎn)3橋接在一起,從而保證微功率無線通信節(jié)點(diǎn)2與微功率無線通信節(jié)點(diǎn)3之間正常通信。對(duì)于個(gè)別的用無線網(wǎng)絡(luò)抄不上或者抄不穩(wěn)定的表,將其及周邊一些表的通訊模塊換成雙模橋接模塊后,如果這些更換的雙模塊之間載波通道通訊良好,那么這些新模塊能夠被組或者加入原來的無線網(wǎng)絡(luò),并且對(duì)于原來抄不上或者抄不好的表,能夠自動(dòng)利用載波通道,取得比較好的抄表效果。
需要說明的是,將上述寬帶接收載波系統(tǒng)與無線接收通信系統(tǒng)進(jìn)行橋接的方法可以應(yīng)用于微功率無線抄表臺(tái)區(qū),將上述寬帶接收載波系統(tǒng)與無線接收通信系統(tǒng)組合成抄表系統(tǒng),該抄表系統(tǒng)中的模塊能夠被組進(jìn)當(dāng)前的無線抄表網(wǎng)絡(luò),當(dāng)該系統(tǒng)模塊在無線通道接收到信標(biāo)幀時(shí),其在無線通道上可以進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā),從而可以使得周邊的無線模塊監(jiān)聽聽到該抄表系統(tǒng)中的模塊轉(zhuǎn)發(fā)的信標(biāo),并添加到自己的鄰居表中,因而上述抄表系統(tǒng)中的模塊便能被組進(jìn)當(dāng)前的無線抄表網(wǎng)絡(luò)。另外,當(dāng)無線接收通信系統(tǒng)通過無線通道接收到信標(biāo)幀時(shí),將接收到的信標(biāo)通過寬帶通信在載波通道上進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā),這樣其它的系統(tǒng)中的模塊便能夠從載波通道監(jiān)聽到該轉(zhuǎn)發(fā)的信標(biāo),從而寬帶接收載波系統(tǒng)與無線接收通信系統(tǒng)能夠被橋接。當(dāng)寬帶接收載波系統(tǒng)在載波通道上收到信標(biāo)幀時(shí),必須在載波通道上再轉(zhuǎn)發(fā),以便能夠被橋接它的模塊從載波通道上聽到并添加進(jìn)鄰居表,從而被橋接組進(jìn)當(dāng)前的無線抄表網(wǎng)絡(luò)。
基于上述實(shí)施例中步驟S202至步驟S206所公開的方案中,通過分別通過天線接收無線信號(hào)和電力線耦合器接收電力信號(hào),然后天線接收到的無線信號(hào)通過無線接收通信系統(tǒng)進(jìn)行信號(hào)處理后得到第一數(shù)字信號(hào),以及電路線耦合器接收到的電力信號(hào)通過寬帶接收載波系統(tǒng)進(jìn)行信號(hào)處理后得到第二數(shù)字信號(hào),最后將第一數(shù)字信號(hào)和第二數(shù)字信號(hào)輸入處理器進(jìn)行處理,容易注意到的是,由于采用了寬帶接收載波系統(tǒng)與無線接收通信系統(tǒng)進(jìn)行橋接的方法,使得由寬帶接收載波系統(tǒng)與無線接收通信系統(tǒng)組成的抄表系統(tǒng)既能與現(xiàn)有技術(shù)中的微功率無線通信模塊兼容互通,又能夠在無線信號(hào)不覆蓋或抄收不好的情況下,改用寬帶接收載波系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)了提高用電信息采集系統(tǒng)抄表成功率的技術(shù)效果,進(jìn)而解決了現(xiàn)有的用電信息采集系統(tǒng)抄表成功率低的技術(shù)問題。
可選的,圖4示出了在無線接收通信系統(tǒng)包括:濾波器、低噪聲放大器、混頻器和數(shù)模轉(zhuǎn)換器的情況下,天線接收到的無線信號(hào)通過無線接收通信系統(tǒng)進(jìn)行信號(hào)處理后得到第一數(shù)字信號(hào)的方法流程圖,如圖4所示,該方法具體包括如下步驟:
步驟S302,通過濾波器將無線信號(hào)進(jìn)行濾波處理。
步驟S304,通過低噪聲放大器將濾波后的無線信號(hào)進(jìn)行放大處理。
步驟S306,通過混頻器將放大處理后的無線信號(hào)下變頻到基帶。
步驟S308,通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器將通過混頻器處理后的無線信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一數(shù)字信號(hào)。
在一種可選的實(shí)施例中,圖5示出了基于寬帶接收載波系統(tǒng)與無線接收通信系統(tǒng)橋接的抄表系統(tǒng)的接收通路的示意圖,如圖5所示,天線接收到的無線信號(hào)可以依次通過圖5中所示的第一支路中的元件從而得到第一數(shù)字信號(hào),其中,上述天線接收到的無線信號(hào)為微功率無線信號(hào),可以通過無源濾波器對(duì)該無線信號(hào)進(jìn)行濾波處理,通過低噪聲放大器對(duì)濾波后的無線信號(hào)進(jìn)行放大處理,然后鎖相環(huán)為混頻器提供基頻,混頻器將無線信號(hào)的頻率變頻到基帶頻率,最后通過數(shù)模轉(zhuǎn)換將經(jīng)過混頻器處理后的無線信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。
可選的,圖6示出了在寬帶濾波系統(tǒng)包括:電路線耦合器、濾波器、FGA和數(shù)模轉(zhuǎn)換器的情況下,電路線耦合器接收到的電力信號(hào)通過寬帶接收載波系統(tǒng)進(jìn)行信號(hào)處理后得到第二數(shù)字信號(hào)的方法流程圖,如圖6所示,該方法具體包括如下步驟:
步驟S502,通過電路線耦合器將接收到的電力信號(hào)輸入至濾波器。
步驟S504,通過濾波器將電力信號(hào)進(jìn)行濾波處理。
步驟S506,通過PGA將濾波處理后的電力信號(hào)進(jìn)行放大處理。
步驟S508,通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器將放大處理后的電力信號(hào)轉(zhuǎn)換為第二數(shù)字信號(hào)。
在一種可選的實(shí)施例中,如圖5所示,電路線耦合器接收到的電力信號(hào)可以依次通過圖4中所示的第二支路中的元件從而得到第二數(shù)字信號(hào),其中,上述電路線耦合器接收到的電力信號(hào)為電力線載波信號(hào),無源濾波器對(duì)該電力信號(hào)進(jìn)行濾波處理,有源帶通濾波器對(duì)該電力信號(hào)進(jìn)行二次濾波處理,然后通過自動(dòng)增益放大器PGA對(duì)濾波后的電力信號(hào)進(jìn)行方法,最后通過數(shù)模轉(zhuǎn)換將經(jīng)過混頻器處理后的電力信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。
可選的,圖7示出了在第一數(shù)字信號(hào)和第二數(shù)字信號(hào)輸入處理器之后的方法流程圖,如圖7所示,具體包括如下步驟:
步驟S602,處理器對(duì)第一數(shù)字信號(hào)和第二數(shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)字解調(diào),得到解調(diào)信號(hào)。
步驟S604,將解調(diào)信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換和濾波處理后,得到第一模擬信號(hào)和第二模擬信號(hào)。
步驟S606,將第一模擬信號(hào)進(jìn)行變頻后,將變頻后的第一模擬信號(hào)發(fā)送到無線信道上,并將第二模擬信號(hào)通過功放電路發(fā)送到電力線上。
在一種可選的實(shí)施例中,圖8示出了基于寬帶接收載波系統(tǒng)與無線接收通信系統(tǒng)橋接的抄表系統(tǒng)的發(fā)射通路的示意圖,處理器通過使用OFDM技術(shù)(正交頻分復(fù)用技術(shù))對(duì)上述的第一數(shù)字信號(hào)和第二數(shù)字信號(hào)進(jìn)行解調(diào)處理,得到解調(diào)之后的解調(diào)信號(hào),然后通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器將第一數(shù)字信號(hào)和第二數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào),并通過低通濾波器對(duì)上述模擬進(jìn)行濾波,進(jìn)而得到第一模擬信號(hào)和第二模擬信號(hào),其中,第一模擬信號(hào)通過與鎖相環(huán)相連的混頻器后,頻率變到470~510MHz,然后通過功率放大器發(fā)送到無線信道中;第二模擬信號(hào)直接通過功放電路發(fā)送到電力線上。
可選的,圖9示出了在分別通過天線接收無線信號(hào)和電力線耦合器接收電力信號(hào)之前的方法流程圖,如圖9所示,該方法具體包括如下步驟:
步驟S802,網(wǎng)橋上電初始化后,檢測(cè)是否存在無線網(wǎng)絡(luò)和/或載波網(wǎng)絡(luò)。
步驟S804,在檢測(cè)成功的情況下,加入無線網(wǎng)絡(luò)和/或載波網(wǎng)絡(luò),執(zhí)行步驟S806。在檢測(cè)不成功的情況下,執(zhí)行步驟S802。
步驟S806,監(jiān)聽無線網(wǎng)絡(luò)和/或載波網(wǎng)絡(luò)。
步驟S808,在監(jiān)聽結(jié)果為無線網(wǎng)絡(luò)和/或載波網(wǎng)絡(luò)發(fā)生變化的情況下,重新接入新的無線網(wǎng)絡(luò)和/或新的載波網(wǎng)絡(luò)。
步驟S810,在監(jiān)聽結(jié)果為無線網(wǎng)絡(luò)和/或載波網(wǎng)絡(luò)沒有發(fā)生變化的情況下,檢測(cè)是否存在待接收的無線信號(hào)和/或電力信號(hào);
步驟S812,如果存在待接收的無線信號(hào)和/或電力信號(hào),檢測(cè)無線網(wǎng)絡(luò)和/或載波網(wǎng)絡(luò)是否允許使用;如果不存在待接收的無線信號(hào)和/或電力信號(hào),則執(zhí)行步驟S806。
步驟S814,如果允許使用,則使用無線網(wǎng)絡(luò)中的天線和/或載波網(wǎng)絡(luò)中的電力耦合器來接收無線信號(hào)和/或電力信號(hào),并重復(fù)執(zhí)行步驟S804至步驟S814;如果不允許,則執(zhí)行步驟S806。
需要說明的是,上電初始化后,首先會(huì)檢測(cè)周圍是否有無線網(wǎng)絡(luò)或載波網(wǎng)絡(luò),如果檢測(cè)到無線網(wǎng)絡(luò)或載波網(wǎng)絡(luò)加入會(huì)申請(qǐng)加入到無線網(wǎng)絡(luò)或載波網(wǎng)絡(luò)中,構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)節(jié)點(diǎn)。在該系統(tǒng)入網(wǎng)后,實(shí)時(shí)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài),如果檢測(cè)到網(wǎng)絡(luò)發(fā)生變化,該系統(tǒng)重新申請(qǐng)加入網(wǎng)絡(luò)。如果檢測(cè)到有數(shù)據(jù)要發(fā)送,首先判斷傳輸?shù)南乱还?jié)點(diǎn)采用的有效通信方式,如果無線通信方式可用的情況下,采用無線傳輸,如果不可用通過寬帶載波的方式發(fā)送至目的節(jié)點(diǎn)。
還需要說明的是,無線信號(hào)在無線接收通信系統(tǒng)所在的無線網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)發(fā)的過程中,無線網(wǎng)絡(luò)中的其他無線節(jié)點(diǎn)以及與無線網(wǎng)絡(luò)具有通信關(guān)系的節(jié)點(diǎn)允許監(jiān)聽無線信號(hào),并且電力信號(hào)在寬帶接收載波系統(tǒng)所在的載波通道中轉(zhuǎn)發(fā)的過程中,寬帶接收載波系統(tǒng)中的其他節(jié)點(diǎn)以及與載波通道具有通信關(guān)系的節(jié)點(diǎn)允許監(jiān)聽電力信號(hào)。
實(shí)施例3
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例,提供了一種抄表裝置的實(shí)施例。
圖10是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的抄表裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖10所示,該裝置包括:接收模塊901、處理模塊903和輸入模塊905。其中,接收模塊901用于分別通過天線接收無線信號(hào)和電力線耦合器接收電力信號(hào),其中,電力信號(hào)攜帶有用電信息;處理模塊903用于天線接收到的無線信號(hào)通過無線接收通信系統(tǒng)進(jìn)行信號(hào)處理后得到第一數(shù)字信號(hào),以及電路線耦合器接收到的電力信號(hào)通過寬帶接收載波系統(tǒng)進(jìn)行信號(hào)處理后得到第二數(shù)字信號(hào),其中,寬帶接收載波系統(tǒng)與無線接收通信系統(tǒng)所在的兩條通路橋接;輸入模塊905用于將第一數(shù)字信號(hào)和第二數(shù)字信號(hào)輸入處理器。
在一種可選的實(shí)施例中,無線接收通信系統(tǒng)通過天線可以接收到電力線載波信號(hào),寬帶濾波系統(tǒng)通過電力線耦合器可以接收到微功率無線信號(hào)。通過上述寬帶接收載波系統(tǒng)與無線接收通信系統(tǒng)兩條通路相橋接的方法可以完成對(duì)用電信息的采集,在這個(gè)過程中的組網(wǎng)協(xié)議可以采用當(dāng)前用戶用電信息采集系統(tǒng)互聯(lián)互通協(xié)議。
需要說明的是,將上述寬帶接收載波系統(tǒng)與無線接收通信系統(tǒng)進(jìn)行橋接的方法可以應(yīng)用于微功率無線抄表臺(tái)區(qū),將上述寬帶接收載波系統(tǒng)與無線接收通信系統(tǒng)組合成抄表系統(tǒng),該抄表系統(tǒng)中的模塊能夠被組進(jìn)當(dāng)前的無線抄表網(wǎng)絡(luò),當(dāng)該系統(tǒng)模塊在無線通道接收到信標(biāo)幀時(shí),其在無線通道上可以進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā),從而可以使得周邊的無線模塊監(jiān)聽聽到該抄表系統(tǒng)中的模塊轉(zhuǎn)發(fā)的信標(biāo),并添加到自己的鄰居表中,因而上述抄表系統(tǒng)中的模塊便能被組進(jìn)當(dāng)前的無線抄表網(wǎng)絡(luò)。另外,當(dāng)無線接收通信系統(tǒng)通過無線通道接收到信標(biāo)幀時(shí),將接收到的信標(biāo)通過寬帶通信在載波通道上進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā),這樣其它的系統(tǒng)中的模塊便能夠從載波通道監(jiān)聽到該轉(zhuǎn)發(fā)的信標(biāo),從而寬帶接收載波系統(tǒng)與無線接收通信系統(tǒng)能夠被橋接。當(dāng)寬帶接收載波系統(tǒng)在載波通道上收到信標(biāo)幀時(shí),必須在載波通道上再轉(zhuǎn)發(fā),以便能夠被橋接它的模塊從載波通道上聽到并添加進(jìn)鄰居表,從而被橋接組進(jìn)當(dāng)前的無線抄表網(wǎng)絡(luò)。
由上可知,通過分別通過天線接收無線信號(hào)和電力線耦合器接收電力信號(hào),然后天線接收到的無線信號(hào)通過無線接收通信系統(tǒng)進(jìn)行信號(hào)處理后得到第一數(shù)字信號(hào),以及電路線耦合器接收到的電力信號(hào)通過寬帶接收載波系統(tǒng)進(jìn)行信號(hào)處理后得到第二數(shù)字信號(hào),最后將第一數(shù)字信號(hào)和第二數(shù)字信號(hào)輸入處理器進(jìn)行處理,容易注意到的是,由于采用了寬帶接收載波系統(tǒng)與無線接收通信系統(tǒng)進(jìn)行橋接的方法,使得由寬帶接收載波系統(tǒng)與無線接收通信系統(tǒng)組成的抄表系統(tǒng)既能與現(xiàn)有技術(shù)中的微功率無線通信模塊兼容互通,又能夠在無線信號(hào)不覆蓋或抄收不好的情況下,改用寬帶接收載波系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)了提高用電信息采集系統(tǒng)抄表成功率的技術(shù)效果,進(jìn)而解決了現(xiàn)有的用電信息采集系統(tǒng)抄表成功率低的技術(shù)問題。
可選的,在無線接收通信系統(tǒng)包括:濾波器、低噪聲放大器、混頻器和數(shù)模轉(zhuǎn)換器的情況下,處理模塊包括:第一濾波模塊、第一放大模塊、變頻模塊和第一轉(zhuǎn)換模塊。其中,第一濾波模塊,用于通過濾波器將無線信號(hào)進(jìn)行濾波處理;第一放大模塊,用于通過低噪聲放大器將濾波后的無線信號(hào)進(jìn)行放大處理;變頻模塊,用于通過混頻器將放大處理后的無線信號(hào)下變頻到基帶;第一轉(zhuǎn)換模塊,用于通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器將通過混頻器處理后的無線信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一數(shù)字信號(hào)。
可選的,在寬帶濾波系統(tǒng)包括:電路線耦合器、濾波器、FGA和數(shù)模轉(zhuǎn)換器的情況下,處理模塊包括:信號(hào)輸入模塊、第二濾波模塊、第二放大模塊和第二轉(zhuǎn)換模塊。其中,信號(hào)輸入模塊,用于通過電路線耦合器將接收到的電力信號(hào)輸入至濾波器;第二濾波模塊,用于通過濾波器將電力信號(hào)進(jìn)行濾波處理;第二放大模塊,用于通過FGA將濾波處理后的電力信號(hào)進(jìn)行放大處理;第二轉(zhuǎn)換模塊,用于通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器將放大處理后的電力信號(hào)轉(zhuǎn)換為第二數(shù)字信號(hào)。
可選的,上述裝置還包括:解調(diào)模塊、信號(hào)處理模塊和發(fā)送模塊。其中,解調(diào)模塊,用于處理器對(duì)第一數(shù)字信號(hào)和第二數(shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)字解調(diào),得到解調(diào)信號(hào);信號(hào)處理模塊,用于將解調(diào)信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換和濾波處理后,得到第一模擬信號(hào)和第二模擬信號(hào);發(fā)送模塊,用于將第一模擬信號(hào)進(jìn)行變頻后,將變頻后的第一模擬信號(hào)發(fā)送到無線信道上,并將第二模擬信號(hào)通過功放電路發(fā)送到電力線上。
可選的,上述裝置還包括:第一檢測(cè)模塊、網(wǎng)絡(luò)載入模塊、監(jiān)聽模塊和接入模塊。其中,第一檢測(cè)模塊,用于網(wǎng)橋上電初始化后,檢測(cè)是否存在無線網(wǎng)絡(luò)和/或載波網(wǎng)絡(luò);網(wǎng)絡(luò)載入模塊,用于在檢測(cè)成功的情況下,加入無線網(wǎng)絡(luò)和/或載波網(wǎng)絡(luò);監(jiān)聽模塊,用于監(jiān)聽無線網(wǎng)絡(luò)和/或載波網(wǎng)絡(luò);接入模塊,用于在監(jiān)聽結(jié)果為無線網(wǎng)絡(luò)和/或載波網(wǎng)絡(luò)發(fā)生變化的情況下,重新接入新的無線網(wǎng)絡(luò)和/或新的載波網(wǎng)絡(luò)。
可選的,上述裝置還包括:第二檢測(cè)模塊、第三檢測(cè)模塊和第四檢測(cè)模塊。其中,第二檢測(cè)模塊,用于在是否為無線網(wǎng)絡(luò)和/或載波網(wǎng)絡(luò)沒有發(fā)生變化的情況下,檢測(cè)存在待接收的無線信號(hào)和/或電力信號(hào);第三檢測(cè)模塊,用于如果存在待接收的無線信號(hào)和/或電力信號(hào),檢測(cè)無線網(wǎng)絡(luò)和/或載波網(wǎng)絡(luò)是否允許使用;第四檢測(cè)模塊,用于如果允許使用,則使用無線網(wǎng)絡(luò)中的天線和/或載波網(wǎng)絡(luò)中的電力耦合器來接收無線信號(hào)和/或電力信號(hào)。
可選的,無線信號(hào)在無線接收通信系統(tǒng)所在的無線網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)發(fā)的過程中,無線網(wǎng)絡(luò)中的其他無線節(jié)點(diǎn)以及與無線網(wǎng)絡(luò)具有通信關(guān)系的節(jié)點(diǎn)允許監(jiān)聽無線信號(hào)。
可選的,電力信號(hào)在寬帶接收載波系統(tǒng)所在的載波通道中轉(zhuǎn)發(fā)的過程中,寬帶接收載波系統(tǒng)中的其他節(jié)點(diǎn)以及與載波通道具有通信關(guān)系的節(jié)點(diǎn)允許監(jiān)聽電力信號(hào)。
上述本發(fā)明實(shí)施例序號(hào)僅僅為了描述,不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。
在本發(fā)明的上述實(shí)施例中,對(duì)各個(gè)實(shí)施例的描述都各有側(cè)重,某個(gè)實(shí)施例中沒有詳述的部分,可以參見其他實(shí)施例的相關(guān)描述。
在本申請(qǐng)所提供的幾個(gè)實(shí)施例中,應(yīng)該理解到,所揭露的技術(shù)內(nèi)容,可通過其它的方式實(shí)現(xiàn)。其中,以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的,例如所述單元的劃分,可以為一種邏輯功能劃分,實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有另外的劃分方式,例如多個(gè)單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個(gè)系統(tǒng),或一些特征可以忽略,或不執(zhí)行。另一點(diǎn),所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口,單元或模塊的間接耦合或通信連接,可以是電性或其它的形式。
所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的,作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元,即可以位于一個(gè)地方,或者也可以分布到多個(gè)單元上??梢愿鶕?jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。
另外,在本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個(gè)處理單元中,也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在,也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn),也可以采用軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)。
所述集成的單元如果以軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時(shí),可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中?;谶@樣的理解,本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的全部或部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來,該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中,包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可為個(gè)人計(jì)算機(jī)、服務(wù)器或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括:U盤、只讀存儲(chǔ)器(ROM,Read-Only Memory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM,Random Access Memory)、移動(dòng)硬盤、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。